WO1996002054A1 - Procede de modulation de signaux, modulateur de signaux, procede de demodulation de signaux et demodulateur de signaux - Google Patents

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Toru Okazaki
Shunji Yoshimura
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Definitions

  • the present invention relates to a digital audio signal, a digital video signal, a digital signal such as a digital signal, for example, recorded on a recording medium.
  • the present invention relates to a signal modulation method, a signal modulation device, a signal demodulation method, and a signal demodulation device used for recording or reproduction.
  • a mastering device for a read-only optical disk, or a write-once or rewritable optical disk The present invention relates to a signal modulation method, a signal modulation device, a signal demodulation method, and a signal demodulation device applicable to a recording / reproducing device for recording and the like.
  • an optical disk such as a contracted compact disk (CD) is an extremely versatile recording medium as a storage device for a computer and a package medium for image information.
  • the optical disc system reproduces the signal recorded on the reflective surface through a transparent substrate with a thickness of about 1.2 mm.
  • the optical disc contains digitized audio signals. Information such as signal, video signal, data, etc. are recorded.
  • the digital signal is supplied to the modulation circuit after adding an error detection and correction code, and is suitable for the characteristics of the recording / reproducing system. It is converted to a code, that is, channel-coded.
  • the modulation method uses 8-to-14 conversion (EFM).
  • the EFM converts an input 8-bit signal (hereinafter referred to as a symbol) into a 14-channel bit code, and outputs a 24-channel bit frame synchronization signal and a 14-channel bit sub-code.
  • This is a modulation method in which, after adding a code, these codes are connected with a margin bit of 3 channel bits to perform NRZI recording.
  • FIG. 1 is a diagram showing a frame configuration of the CD system.
  • the CIRC cross-interleave
  • one frame period six sample intervals, six samples for each of the L and R channels, and one sample is 16-bit data.
  • the 24 symbol data (for example, a music signal) and the 8 symbol parity input from the encoder to the modulation circuit are converted into 14 channel bit codes, respectively.
  • Connected by the margin bit of the channel bit As shown in the figure, 588 channel bits per frame are recorded, and NRZI recording is performed on a disc at a channel bit rate of 4.3218 Mbps.
  • Each symbol input to the modulation circuit is, for example, a reference to a logical table composed of R0M, where the number of “0” between “1” and “1” is 2 or more and 10 or less.
  • Each is converted to a channel bit pattern (sign).
  • the channel bit pattern of the frame synchronization signal S f is “1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0” in binary, and the margin As the bit pattern, one of “0000”, “001”, “010”, and “100” is selected.
  • FIG. 3 is a diagram showing a channel bit pattern and a DSV (Digital Sum Normalization or Digital Sum Value) after EFM for one example of a sample value of an input signal.
  • DSV Digital Sum Normalization or Digital Sum Value
  • One sample of 16 bits is divided into upper 8 bits and lower 8 bits, input to a modulation circuit via a CIRC encoder, converted into 8 to 14 bits, and converted to 14 to 14 bits, respectively. It is an information bit. As described above, two or more and ten or less "0" s are interposed between the information bits "1" and "1". One of “000”, “001”, “010” and “100” is selected as the magic bit, and the information bits are connected. This rule is always enforced for some places, and 17 channels An EFM signal in units of bits (27 channel bits in the case of the frame synchronization signal Sf) is output from the modulation circuit at 4.3218 Mbps.
  • the shortest recording wavelength is 3 T and the longest recording wavelength is 11 1.
  • ⁇ is one cycle of the channel clock 4.321.8 MHz, which is hereinafter referred to as the 3 T to 11 ⁇ rule of the EFM modulation rule.
  • DSV is given as the time integral of the recorded waveform. That is, the change in the DSV when the high level of the recording waveform continues for the unit time T is +1 and the change in the DSV when the low level continues for the unit time T is 11 .
  • the modulated signal at ⁇ t 2 is' 1 7-channel bi Uz preparative pattern "0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1" in the uniquely Kemah shall by Instead, it depends on the level of the modulated signal at time t, that is, the final level of the modulated signal waveform (hereinafter, referred to as CWLL) in the period t ⁇ to t.
  • CWLL the final level of the modulated signal waveform
  • the increase / decrease of the DSV also depends on the CWLL.
  • CWLL “0” at the time t ⁇
  • 14 NWD the change in DSV due to “0 0 0 10”
  • 14 NWD the change in DSV during the period ta to t 0 +14 is +2 as shown in FIG.
  • 14 NWD the period t 0 ten ⁇ :! ⁇ "+ 1 4 in the amount of change in your Keru DSV say 1 7 N WD.
  • the DSV when “010” is inserted as a margin bit is shown by a solid line
  • the DSV when “0000” is inserted is shown by a broken line.
  • margin bits when inserting a margin bit at a certain connection point, one that satisfies the 3T to 11T rule of the modulation rule must be selected. No. In addition, the insertion of margin bits must also inhibit the generation of a repeated pattern of 11T, which is the same as the sync pattern for the frame synchronization signal, twice.
  • the DSV at time ti + 1 4 when “0 10” is inserted as the margin bit is +3, and the DSV at the same time when “0 0 0” is inserted is ⁇ 1. Since it is 1, "0 0 0" will be selected in this case.
  • the margin bit obtained by such an algorithm is the 3T to 11T rule of the above modulation rule even at the connection point of two 14-bit bit information bits. Is established, and the frame synchronization signal is prevented from being erroneously generated, and the accumulated DSV of the EFM signal is made as close to zero as possible.
  • the shortest run length is limited to 2, so that only the margin bit is enough to satisfy only the run length and other restrictions. If the margin bit can be reduced to 2 bits, the data recording density can be improved to (17 16) times without changing the physical size such as the recording wavelength. .
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and does not use the margin bits at the time of signal modulation, but directly converts input M bits, for example, 8 bits of data, into data.
  • a signal modulation method that converts to N-channel bit, for example, 16-channel bit code, can reduce the adverse effect on DSV control, and can sufficiently suppress low-frequency components. It is an object of the present invention to provide a signal modulation device, a signal demodulation method, and a signal demodulation device.
  • a signal modulation method converts a data sequence in M-bit units into a code sequence in N-bit units (where M, N is an integer, M ⁇ N), a signal modulation method that combines an N-bit code with the next N-bit code, and receives a data sequence in M-bit units that is an input signal value.
  • the conversion table is composed of first and second sub-tables each including a plurality of code groups, and the plurality of code groups include different codes for the same input data.
  • the second sub-table is the first sub-table from the first input to the second input
  • a part of the first sub-table is obtained by assigning different codes to different data, and the first and second sub-tables are duplicated.
  • the set of codes of the digitized part is configured to take the amount of change of the digital summation in the opposite direction.
  • all code groups in the duplicated part of the first and second sub-tables have input data in order from the code with the largest absolute value of the digital sum variation. A sign has been assigned.
  • the signal modulation device converts a data string in M-bit units into a code string in N-bit units (where M and N are integers, M ⁇ N), and encodes N-bit codes.
  • M and N are integers, M ⁇ N
  • N are integers, M ⁇ N
  • Conversion means for converting into a code of N bits according to the table, and output means for outputting a code sequence in units of N bits as a modulation result.
  • the conversion table includes first and second sub-tables each including a plurality of code groups, and the plurality of code groups have different codes for the same input data.
  • the second sub-table is obtained by assigning different codes to data from the first input data of the first sub-table to the second input data.
  • a part of the table is a duplicated table, and the first and second sub-tables have a pair of signs of the duplicated part whose sign is opposite to each other. It is configured to take the amount of change.
  • all the unit tables in the duplicated portion of the first and second subtables are arranged in order from the sign having the largest absolute value of the change amount of the digital summation. Signs are assigned to input data.
  • the signal demodulation method is a signal demodulation method that inversely converts a code string in N bits to generate a data string in M bits (where M and N are integers and M ⁇ N).
  • the inverse conversion table includes first and second sub-tables each including a plurality of code groups. The plurality of code groups have the same output data for mutually different input codes.
  • the second sub-table is obtained by assigning different input codes to data from the first output data to the second output data of the first sub-table.
  • a part of the table is a duplicated table, and the first and second sub-tables have the same set of signs of the duplicated part. It is configured to take quantities.
  • output codes are arranged in order from a code having a larger absolute value of a digital sum variation. Assigned.
  • the signal demodulation device inversely converts a code string in N bits to generate a data string in M bits (where M and N are integers and M ⁇ N).
  • the inverse conversion table includes first and second sub tables each including a plurality of code groups, and the plurality of code groups have the same output data for mutually different input codes.
  • the second sub-table is obtained by assigning different input codes to data from the first output data to the second output data of the first sub-table.
  • a part of the first sub-table is a duplicated table, and the first and second sub-tables are digital summations in which the set of signs of the duplicated part is opposite to each other. It is configured to take the amount of change.
  • the output data is allocated in order from the code having the largest absolute value of the change of the digit sum variation. Assigned.
  • the signal modulation method converts a data sequence in M bits into a code sequence in N bits with reference to a predetermined conversion table (where M and N are integers, M ⁇ N), a signal modulation method in which an N-bit code is combined with the next N-bit code.
  • the conversion table includes a first step of selecting a code that satisfies a predetermined modulation rule from all patterns that can be taken as codes in units of N bits, and converting the selected code into a plurality of different codes.
  • a second step of classifying the codes into a plurality of code groups according to a condition a third step of calculating, for each of the plurality of code groups, a change in digital summation of each code; For each of the code groups, a fourth step of arranging the codes in descending order of the amount of change in the digital sum variation of each code, and for the codes of each of the code groups, M bit data with large change in digital sum variation
  • a sixth step for generating a second sub-table Allocate the data from the first data to the second data of all data in the descending order of the absolute value of the variation of the action, and have the first sub-table and the duplicated part.
  • the duplicated portion of the conversion table is such that the corresponding code pair has a value in which the amount of change of the digital sum variation (DSV) is opposite to the absolute value and close to the absolute value. Therefore, by selecting one of them, the DSV can be controlled without using the margin bit used in the conventional modulation, and the digital sum value is added to the duplicated portion. Since the conversion table has a configuration in which codes having the largest absolute value of the change amount of the signal are arranged in order, the low-frequency component of the modulation signal can be sufficiently suppressed.
  • FIG. 1 is a diagram showing a frame configuration of a conventional modulated output signal.
  • FIG. 2 is a diagram showing a conventional sub-coding frame structure of a modulated output signal.
  • FIG. 3 is a diagram showing a conventional sample value and an EFM modulation waveform.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of a conversion table used in one embodiment of the present invention.
  • Figure 5 shows an example of an algorithm for creating a translation table. It's a chat.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of the unit table when the state value is 1.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of a unit table when the state value is 2.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of the unit table when the state value is 3.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of the unit table when the state value is 4.
  • FIG. 10 is a flowchart showing an example of an algorithm of the signal modulation method according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a front view showing a configuration example of a signal modulation device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a graph showing how the low-frequency component of the modulated signal in the embodiment of the present invention is reduced by comparison with the conventional example.
  • FIG. 13 is a flowchart showing an example of the algorithm of the signal demodulation method according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a block diagram illustrating a configuration example of a signal demodulation device according to an embodiment of the present invention.
  • BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION embodiments of a signal modulation method, a signal modulation device, a signal demodulation method, and a signal demodulation device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
  • the signal modulation method and the signal modulation device S Each bit sequence is converted to an N-bit code sequence (where M and N are integers, M ⁇ N), and the N-bit code is combined with the next N-bit code. This is assumed.
  • the conversion table for converting the data string in the unit of M bits into the code string in the unit of N bits has a double part. In this double part, a set of corresponding codes is mutually demultiplexed. The variation of the digital sum variation (digital sum value) is reversed and the absolute value is close.
  • FIG. 4 shows an example of such a conversion table.
  • the conversion table is composed of a plurality of types, for example, four types of unit tables ⁇ ,, ⁇ 2 , ⁇ 3 , ⁇ 4 , and each unit table is duplicated. It has a part. That is, when a table of a set of codes (hereinafter referred to as a channel bit pattern) for all input signal values (data) in one unit table is denoted by Ta, the table is denoted by Ta. A part is duplicated to form a table Tb, and in the specific example of FIG. 4, 88 codes of input signal values 0 to 87 are duplicated.
  • the table Ta is also called a front table
  • the table Tb is also called a back table.
  • the conversion table is composed of the 16-channel bit-table table (back table) T lb , T 2b, and T, each of which is duplicated.
  • this conversion table The 16-bit sign of the portion where the input signal value of the table T la , T 2a , T 3a, T "is 0 to 87, and the table T lb , T 2b , Regarding the 16-bit code of T3b, the corresponding code set is such that the digital sum variation has the opposite change amount in the positive and negative directions and the absolute value is close.
  • an input 8-bit signal (data) is converted into a 16-bit code.
  • an input 8-bit signal is converted into a 14-bit information bit and a 3-bit merge bit is converted.
  • the 8-bit signal is directly converted into a 16-bit code by eliminating the margin bit, while being combined via the bit. are doing.
  • this modulation method is referred to as an 8-16 modulation method.
  • This 8-16 modulation method also satisfies the EFM condition (3T-1 IT rule) that the number of "0" between "1" and "1" is 2 or more and 10 or less. I do.
  • EFM there is one type of table for converting an input 8-bit signal into a 14-bit code.
  • 8--16 modulation method an input 8-bit signal is used.
  • Several types of tables are provided to convert this signal into a 16-bit code. In the specific example of FIG. 4, four types of unit tables T 1, T 2, T 3, and T 4 are used.
  • This state value indicates that the input 8-bit signal (data overnight) is 16 bit When converting to a code, it serves as an index to determine which conversion table should be used. Therefore, the number of state values is equal to the number of types of the unit table in the conversion table. In other words, you Itewa the present embodiment, four kinds of Yunidzu to manual one table T iota, T 2, T 3, respectively corresponding to T 4, 4 one state value
  • the state value changes each time one 8-bit data (hereinafter, also referred to as a symbol) is converted into a 16-bit code. If the 16-bit sign ends in “1” or ends in “10", the state value changes to "1". If the 16-bit code ends with 2 or more and 5 or less consecutive "0", the status value changes to "2" or "3". If the 16-bit code ends with 6 or more and 9 or less consecutive "0", the status value changes to "4". If the sign that changes to state value ⁇ 2 ”and the sign that changes to state value“ 3 ”can be treated as completely different codes,“ 2 ”or“ 3 ”can be arbitrarily set when creating the table You can decide.
  • the conversion table for converting the input 8-bit data into a 16-bit code has the following features.
  • the unit table ⁇ used when the status value is “1”, is a condition that the number of “0” s between “1” and “1” is 2 or more and 10 or less. In order to satisfy (3 rules to 11 rules), it consists of at least two 16-bit codes starting with "0". This is because the 16-bit code modulated before the state value changes to “1” ends with “1” or “10”.
  • Unit tape used when the status value is “2" or “3" Le T 2 or T 3 is the same reason, when the composed Ri 1 6-bit code fool beginning with zero or five consecutive “0", a state value "2
  • the unit table 2 used is such that when the MS bit is the first bit, both the first bit and the thirteenth bit (that is, the fourth bit from the LSB) are “0”.
  • the unit table 3 composed of a certain code and used when the status value is “3” is the 1st bit and the 13th bit (the 4th bit from the LSB) of the MS Either or both are configured with a code that is "1".
  • the unit table # 4 used when the status value is "4" is composed of 16-bit code bits starting with "1" or "01".
  • 16-bit code that can be used in common for two different state values.
  • the state value of a 16-bit code that starts with three consecutive "0s” and whose first and 13th bits are “0" is “1”. It can also be used when the status value is “2”.
  • the 16-bit sign of the type in which the state value changes to “2” or “3” next is divided by two completely different values of the input 8-bit signal. It is possible to hit. In such a case, decoding cannot be performed uniquely only from that code, but the value of the next changing state value must be “2” for one, and “2” for the other. By setting 3 j, it becomes possible to decode this correctly, as will be described later.
  • next state value is indicated by S, and a table composed of these state values S in the changing direction is configured.
  • the signal modulation device modulates (converts) an input 8-bit symbol into a 16-bit code.
  • the current state value is stored in an internal memory, the table to be referred is obtained from the state, and the input 8-bit signal is converted into a 16-bit code in the table. Perform modulation.
  • the next state value is obtained from the table and stored so that a table to be referred to when performing the next conversion can be obtained. An example of the actual hardware configuration will be described later.
  • DSV digital summation or digital summation
  • the 16-bit code that can be used when the state value is “1” is 344
  • Is 345 the 16-bit code that can be used when the status value is "3j" is 344
  • the 16-bit code that can be used when the status value is "4" is 4 1 1
  • the input signal is 8 bits, it is sufficient if there are 256 codes, and at least 88 codes are left for each state value. Therefore, the extra code of 88 is used for control of DSV. That is, a table having 88 entries, that is, a back table, is separately provided using the extra code. In the present embodiment, it is assumed that the input 8-bit signal from 0 to 87 constitutes this jog table.
  • FIG. 5 is a flowchart for explaining a method of configuring the conversion table as described above, and more specifically, a method of configuring any one of the four types of unit tables of the conversion table. It is.
  • step S101 all patterns of the 16-bit code are obtained, and in the next step S102, the run-length limit (3T to 11T) is determined. Select a bit pattern or code that satisfies the conditions.
  • the codes are classified into codes according to the conditions for each state value described above.
  • the 16-bit code that can be used for each state value is 3444 to 411 as described above. For example, when the state value is “1”, there are 344 types of 16-bit codes that can be used.
  • the code length is 16 bits, and considering the run length limitation (3T to 11T), the amount of change in DSV per code is at least one. 1 0, up to +10.
  • the state value is, for example, “1”, the value is minimum—10 to maximum + 6.
  • the 344 16-bit signs when the state value is "1" are set such that the DSV change amount is large in the positive direction. Arrange them in order from big to big in the negative direction. That is, sort.
  • step S106 eighty eighteen 16-bit codes are selected in descending order of the DSV change amount, for example, when the state value is ⁇ 1 ”.
  • table table T a shown in FIG. 6 of the shed sequentially split from 0 to 8 7 input 8-bi Uz preparative signal.
  • the one with the larger absolute value of the DSV change amount is assigned to the smaller value of the input 8-bit signal.
  • eighty eighteen 16-bit codes are selected in the order of increasing DSV change in the negative direction. For example, in the case of the input 8-bit signal 0 to 8 in the jog table T ib shown in FIG. Assign to 7.
  • the one with a larger absolute value of the DSV change amount is assigned to the smaller value of the input 8-bit signal.
  • the absolute value of small casting or order from the change amount of the DSV, 1 6 to I 8 1 6 bi Uz preparative codes select, for example, in Tables table T t a in FIG. 6, the input 8-bi Uz DOO Assign to signals 8 8 to 2 5 5.
  • FIGS. 7 and 8 show examples of assignment of codes to input signal values in each unit table of the conversion table used when the state value is “2”, “3”, and ⁇ 4, respectively.
  • FIGS. 6 to 9 the order of the 16-bit code in which the amount of change in DSV is the same when the above sorting is performed is shown in FIG. Although different from the example, there is no problem using either table.
  • the DSV it is possible to select either one of the two 16-bit signs whose absolute value of the change amount is relatively large and whose polarity is opposite, so that DSV control can be performed efficiently. You can do it. If the input 8-bit signal has a value between 88 and 255, the 16-bit code is uniquely determined and DSV control cannot be performed. However, since these 16-bit codes are selected so that the absolute value of the DSV variation is relatively small, the absolute value of the accumulated DSV can always be kept small.
  • the back table T b with 8 entries defined here is exactly the same as the table T a with 256 entries, except that the number of entries is small. Has features.
  • the back table Tb is used together with the front table Ta to control the DSV.
  • the table table Ta When the input 8-bit signal is between 0 and 87, when converting the input 8-bit signal into a 16-bit code, the table table Ta and It is possible to appropriately select which of the back table Tb to use. Therefore, in the embodiment of the present invention, as in the case of the DSV control in the conventional EFM, the cumulative DSV is always calculated, the cumulative DSV when the conversion is performed using the table Ta, and the back table. The cumulative DSV when the conversion is performed using Tb is obtained, and the conversion is performed while selecting the one whose absolute value of the cumulative DSV is closer to zero.
  • an algorithm of the signal modulation method of the present embodiment using the conversion table having such a configuration will be described with reference to FIG.
  • step S1 when an 8-bit signal (data) is input, the current state value is obtained in step S2, and in step S3, the value of the 8-bit input signal is 87 or less. It is determined whether or not.
  • step S3 If YES in step S3, that is, if the input signal value is determined to be 87 or less, the process proceeds to step S4, and the input signal value is referred to the table Ta according to the current state value. Obtain the 16-bit sign corresponding to the value and calculate the cumulative DSV value xa.
  • step S5 a 16-bit code corresponding to the input signal value is acquired by referring to the back table Tb corresponding to the current state value, and the accumulated DSV value xb is calculated.
  • step S6 it is determined whether the absolute values of the accumulated DSV values xa and b are large or small, that is, whether or not IXaI ⁇ IXbI.
  • step S3 If NO in step S3, that is, if the input signal value is larger than 87, the process proceeds to step S7, and the input signal value is referred to the table Ta according to the current state value. Then, a 16-bit code corresponding to is obtained, and the process proceeds to step S10.
  • step S6 When YES is determined in step S6, that is, when IXaI ⁇ IbI, a 16-bit code is obtained by referring to the table Ta, and step S1 is executed. Go to 0. If NO in step S6, that is, if it is determined that the absolute value of the cumulative DSV value Xb of the sign of the table Tb is smaller, 16 Acquire the sign of the bit and go to step S10.
  • FIG. 11 is a block diagram showing a configuration example of a signal modulation device S for realizing one embodiment of the signal modulation method according to the present invention.
  • an 8-bit input signal (data) is input to a comparison circuit 10, a selector 11 and an address generation circuit 21.
  • the comparison circuit 10 compares the value of the input 8-bit signal with a value of 88. If the value of the input 8-bit signal is less than 88, the DSV control as described above can be performed, so that the comparison circuit 10 uses the selector 1 Instruct 1 and 12 to enter the DSV control mode.
  • the selector 11 When the selector 11 receives a command to enter the DSV control mode from the comparison circuit 10, the selector 11 inputs the command to the address generation circuit 14 and the address generation circuit 17 Provides an 8-bit signal. If the value of the input 8-bit signal is greater than 88, DSV control cannot be performed, and a command indicating that DSV control is not to be performed is sent from the comparison circuit 10. No signal is supplied.
  • the state value storage memory 13 is a memory for storing the current state value between ⁇ 1 ”and ⁇ 4j.
  • the cumulative DSV storage memory 25 is a memory for storing the current cumulative DSV value.
  • a ROM in which a conversion table for 16-bit code is stored in advance (hereinafter referred to as a conversion table ROM for 16-bit code) 23 should convert an 8-bit input signal value (data).
  • data Stores 6-bit sign
  • T t, T s, and T 3 for each state value.
  • the 16-bit sign is 2
  • T a and T b which are duplicated. Therefore, there are a total of eight types of tables T la to T.
  • These tables T la to T 4b are composed of three parameters: an 8-bit input signal value, a state value, and a value indicating whether to use the table T a or the table T b.
  • the address determined from the evening can be received, and the corresponding 16-bit code can be returned.
  • the next state value determination table ROM 27 stores the number of changes to the state value after the 8-bit input signal value is converted to a 16-bit code. It is. There are four tables for each state value, and the input signal values 0 to 87 are duplicated, and there is a back table in addition to the front table. That is, the code for Te one table T la, TTTT 3 a, their respective corresponding to TTT, next state value decision table T la - s, T 1 b - S, T 2 a - s,
  • T 2 b T sa -, T 3 b, T "- s, T - s are provided these tables ⁇ -. 5 ⁇ ⁇ ⁇ - 5, 8 bi Uz and input signal values of the bets, current And the value indicating whether to use the front table T a or the back table T b, and the next state corresponding to it. Returns a value.
  • the address generation circuit 14 obtains the 8-bit input signal and the current state value supplied from the state value storage memory 13, and obtains from the 16-bit code table ROM 23.
  • the address for obtaining the 16-bit code when using the table table Ta (hereinafter referred to as the first table) is as follows. It is supplied to the readout circuit 15.
  • the readout circuit 15 receives the address signal from the address generation circuit 14 and uses the address signal to generate 16-bit data from the 16-bit code table ROM 23 to 16 bits. To get the sign of This code is supplied to the cumulative DSV calculation circuit 16.
  • the cumulative DSV calculation circuit 16 uses this code from the 16-bit code received from the readout circuit 15 and the current cumulative DSV value received from the cumulative DSV storage memory 25. , Calculate how much the cumulative DSV will be, and supply it to the comparison circuit 20.
  • the address generation circuit 17 obtains an 8-bit input signal and the current state value supplied from the state value storage memory 13 and obtains the 16-bit code table ROM 23 from the table ROM 23. Then, an address for obtaining a 16-bit code in the case of using a table Tb (hereinafter, referred to as a second table) is generated and supplied to the readout circuit 18.
  • a table Tb hereinafter, referred to as a second table
  • the readout circuit 18 receives the address signal from the address generation circuit 17 and uses the address signal to generate the 16-bit code table ROMs 23 to 16 bits. To get the sign of This code is supplied to the cumulative DSV calculation circuit 19.
  • the cumulative DSV calculation circuit 19 calculates the code from the 16-bit code received from the readout circuit 18 and the current cumulative DSV value received from the cumulative DSV storage memory 25. Calculate how much the cumulative DSV will be when using, and supply it to the comparison circuit 20.
  • the comparison circuit 20 calculates, from the cumulative DSV calculation circuits 16 and 19, the cumulative DSV value when the conversion is performed using the first table and the cumulative DSV when the conversion is performed using the second table. And the value of Compare their absolute values.
  • the table giving the smaller absolute DSV determines which one to use and supplies a signal to selector 12 which signal to use.
  • the selector 12 When the selector 12 receives a command from the comparison circuit 10 to enter the DSV control mode, the selector 12 transmits either the first table or the second table sent from the comparison circuit 20. A signal indicating whether or not to use is supplied to the address generation circuit 21. When receiving a command not to perform DSV control from the comparison circuit 10, the selector 12 sends a signal to the address generation circuit 21 to instruct the address generation circuit 21 to always use the first table. Supply.
  • the address generation circuit 21 has an 8-bit input signal value, a current state value received from the state value storage memory 13, and a first table received from the selector 12.
  • the address for obtaining the 16-bit code from the 16-bit code table ROM 23 and the next state value are obtained by using the table and the signal indicating which of the second table is used.
  • An address for obtaining the next state value is generated from the determination table ROM 27 and supplied to the read circuits 22 and 26.
  • the readout circuit 22 receives the address signal from the address generation circuit 21 and uses the address signal to generate a 16-bit code from the 16-bit code table ROM 23. Get the sign. This code becomes a 16-bit code output and is output from this signal modulator. Further, the read circuit 22 supplies the 16-bit code to the cumulative DSV calculation circuit 24.
  • the cumulative DSV calculating circuit 24 calculates the 16-bit code received from the reading circuit 22 and the cumulative DV received from the cumulative DSV storage memory 25. After using this 16-bit code from the SV, calculate how much the cumulative DSV changes, and update the contents of the cumulative DSV storage memory 25 with the calculated value.
  • the readout circuit 26 receives the address signal from the address generation circuit 21 and uses this address signal to read out the next state value determination table R0M27 from the next state value determination table R0M27. Get the status value. Further, the readout circuit 26 outputs this next state value to the state value storage memory 13 and updates the contents of the state value storage memory 13.
  • a curve A in FIG. 12 shows a waveform of a recording waveform generated by modulating an input 8-bit sample signal (data) using the signal modulation method and apparatus according to the embodiment of the present invention described above.
  • the figure shows the low-frequency component obtained by Fourier transform.
  • Curve B in FIG. 12 is obtained by modulating the same sample signal using a conventional EFM modulation method, and obtaining a low-frequency component of the generated recording waveform by Fourier transform.
  • Curve C in Fig. 12 shows a conventional EFM modulation method, in which the same sample signal is modulated using a method in which the margin bit is set to 2 bits, and the low-frequency component of the generated recording waveform is transformed into a frequency. It is obtained by the Rier transform.
  • the modulation efficiency is obtained by setting the margin bits to 2 bits in the conventional EFM modulation method.
  • Method ie, (17 16) times the conventional EFM modulation method
  • the level of the low-frequency component is almost the same as when using the conventional EFM modulation method. It can be seen that it can be reduced to the level.
  • the 14-bit information bit and the 8-bit input signal correspond completely to one-to-one.
  • the inverse conversion from the information bit of the data to the 8-bit signal can be performed without any problem.
  • the same 16-bit code may be assigned to different 8-bit input signals, so that the signal demodulation device uses the 16-bit code.
  • the inverse transformation cannot be performed only by receiving the information. Therefore, if the signal demodulation device g in the embodiment of the present invention cannot perform the inverse conversion uniquely at the stage of receiving the 16-bit code, the signal demodulation device g has another symbol of .16 bits. Receives the sign of, and performs inverse transformation together with the sign.
  • FIG. 13 shows an algorithm of the signal demodulation method of this embodiment.
  • the 16-bit code that can be assigned in common to two completely different values of the input 8-bit signal has the following status value. Limited to evening evenings that change to "2" or "3".
  • the next changing state value is always “2” on one side and “3” on the other side.
  • the inverse conversion table used when the status value is "2" is the 1st and 13th bits (that is, the 4th bit from the LSB) when the MSB is the 1st bit.
  • the reverse conversion table used when the status value is “3” is composed of a code whose both bits are “0”.
  • the 1st and 13th bits from the MSB and the 13th bit (4 bits from the LSB) Either or both are " It consists of a code that is 1 ".
  • the sign of the next 16 bits will be: Both the 1st bit and the 13th bit are “0”, and the state value is “3” according to the sign of the 16-bit that is going to perform the inverse conversion.
  • the sign of the next 16 bits will be either or both of the 1st and 13th bits are "1".
  • step S27 it is determined whether or not both are "0", Both "0 , The 16-bit code that is about to be inverted is the code that will then change the state value to “2”, and either or both If it is also "1", it is known that the 16-bit code that is about to be inverse-converted is the code that changes the state value to "3" next. Inverse conversion can be performed (Steps S28, S29) o
  • 8 code bits 1 6-bit input signal for the 5 and 6 are Jardini et al. Also "OOIOOOOOOO 1 0 0 1 0 0 ". Therefore, the signal demodulation device cannot perform the inverse transform even if it receives the code “0100 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0”. Therefore, in this case, the signal demodulation device Read the symbol for one symbol. If the sign of the 16-bit read is, for example, "OOIOOOOOOOOOIOOI", the state value is 3 because the 13th bit is "1". The code converted to case.
  • the signal demodulator determines that the value of the input signal changes the state value to “3” next, that is, 6. And decoding can be performed without error.
  • step S 21 a 16-bit code is input in step S 21, the inverse conversion table is referenced in step S 22, and a unique decoding can be performed in step S 23. If it is determined, the process proceeds to step S24 to output a decoded 8-bit signal.
  • FIG. 14 is a block diagram showing a configuration example of a signal demodulation device as an embodiment of the present invention.
  • a 16-bit input code is input to a 1-simp delay circuit 31 and an AND circuit 34.
  • One symbol delay circuit 31 delays the input 16-bit code by one symbol.
  • the 16-bit code delayed by one symbol is a reverse conversion table to the conversion table of FIG. 4, that is, the first decoding table ITa in which the first decoding table ITa is damaged.
  • 32 and the second decoding table ITb are supplied to the compromised second decoding table R 0 M 33.
  • First table for decryption in which ITa is written Upon receiving the 16-bit code, the ROM 32 performs an inverse conversion and outputs an 8-bit signal. For a type of 16-bit code that cannot be uniquely inverted even if it receives a 16-bit code, the signal modulation device outputs this code after outputting this code. The 8-bit signal value whose state value changes to “2” is output. The output 8-bit signal value is supplied to the determination circuit 35.
  • the second decryption table ROM 33 in which the second decryption table ITb is written is the same as the first decryption table ROM 32, and receives the 16-bit code and performs an inverse conversion. And outputs an 8-bit signal, but not in all cases.
  • the second decoding table R 0 M 33 outputs no data or outputs a special data if the inverse conversion can be performed uniquely from the 16-bit code. You. For a 16-bit code of a type that cannot receive a 16-bit code and perform unique inverse conversion by itself, the signal modulator outputs this code and outputs the status. Output the 8-bit signal value whose value changes to “3”. The output 8-bit signal value is supplied to the determination circuit 35.
  • the AND circuit 34 receives the input 16-bit code and the 16-bit code “1800” in hexadecimal from the comparison value generation circuit 36, which is “80008”. 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 "and the sign of the 1st and 13th bits of the input 16-bit code is checked. If all the bits of the obtained 16-bit AND output value are "0", "0" is output, and if not, "1" is output. "8008" indicates that when the MSB is the first bit, only the 1st and 13th bits are "1", and "0” otherwise. Therefore, the output from the AND circuit 34 is “0” when the input 16-bit code is “0” for both the 1st and 13th bits. "1” when either or both the 1st and 13th bits are “1".
  • the decision circuit 35 receives the 8-bit signal value supplied from the first decoding table ROM 32 and the second decoding table ROM 33 and the signal supplied from the AND circuit 34. You. First, when an 8-bit signal value is not transmitted from the second decoding table R0M33 or when special data is transmitted, the input 16-bit signal is not transmitted. Since the code was uniquely decoded to an 8-bit signal value, the decision circuit 35 converts the 8-bit signal value sent from the first decoding table ROM 32 into a signal value of 8 bits. It is output as it is as an output signal. Next, when an 8-bit signal value is sent from the second table ROM 33 for decoding, the input 16-bit code is uniquely converted to an 8-bit signal value. That is, it could not be decrypted.
  • the data input to the AND circuit 34 is 16
  • the code of the bit is a code read ahead by one symbol. Therefore, when the 16-bit code input to the AND circuit 34 is a code converted when the state value is “2”, that is, when the output signal of the AND circuit 34 is “0”,
  • the determination circuit 35 outputs the 8-bit signal received from the first decoding table ROM 32 as an output signal.
  • the 16-bit code input to the AND circuit 34 is a code converted when the state value is “3”, that is, the output signal of the AND circuit 34 is “1”. In this case, the judgment circuit 3 5 Outputs the 8-bit signal received from the second decoding table ROM 33 as an output signal.
  • the embodiment of the present invention described above is particularly preferably applied to modulation and demodulation when recording a signal such as a digital audio signal, a digital video signal, and data on a high-density optical disc. It is a new thing.
  • An outline of the signal format in this high-density optical disc may be as follows, for example. That is,
  • the transmission rate is 12.2 16 Mbps.
  • INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, according to the present invention, the duplicated portion of the conversion table is set such that the corresponding code pairs are opposite to each other in the amount of change of the digital sum parity and the absolute value is opposite. Since the configuration is such that the values are close to each other and a code is used that has a large absolute value of the change in the digit sum variation, the suppression of the low-frequency component of the modulated signal is appropriately performed. It can be carried out.
  • the conversion table is composed of first and second sub-tables each including a plurality of code groups, and the code group used in the next conversion is switched according to the immediately preceding code, so that margin conversion is achieved. It is possible to combine the codes of each N bits without using a symbol.
  • the conversion table is composed of two types of sub-tables that apply positive and negative operations to the cumulative DSV, and modulation is performed while appropriately switching the two types of sub-tables.
  • modulation is performed while appropriately switching the two types of sub-tables.
  • an 8-bit input data is used without using a margin bit.
  • 8 bits can be converted to a 14-bit information bit and 3 bits can be converted.
  • the data recording density was reduced (17/16) while suppressing the low frequency components.
  • the conversion efficiency is improved by about 6%.
  • an 8-bit symbol is converted into a 14-bit information bit, and the merge bit is converted into a 2-bit information bit.
  • a method of converting the total DSV into 16 bits can be considered, but in comparison with this method, the present invention creates two types of sub-tables that have positive and negative effects on the cumulative DSV. Since the modulation can be performed while appropriately switching between the two types of sub-tables, the low-frequency component of the modulation signal can be sufficiently suppressed.
  • the code when demodulating the modulated signal, the code By reading the code every minute and decoding it together with the information, it becomes possible to decode the signal modulated by the method.

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Description

明 細 書 信号変調方法、 信号変調装置、 信号復調方法及び信号復調装置 技 術 分 野 本発明は、 ディ ジタル音声信号、 ディ ジタルビデオ信号、 デ一夕 等のディ ジタル信号を、 例えば記録媒体に記録又は再生する際に用 い られる信号変調方法、 信号変調装置、 信号復調方法及び信号復調 装置に関し、 例えば再生専用の光ディ スクのマスタ リ ング装置、 又 は追記型や書き換え型の光ディ ス クの記録再生装置等に適用可能な 信号変調方法、 信号変調装置、 信号復調方法及び信号復調装置に関 するものである。 背 景 技 術 ディ ジタル音声信号、 ディ ジタルビデオ信号、 データなどのディ ジ夕ル信号を記録媒体に記録する場合において、 ディ ジタル信号は、 誤り検出訂正符号が付加された後、 変調回路に供給され記録再生系 の特性に適した符号に変換 （所謂チャ ンネルコーディ ング） される。 例えば所請コ ンパク トディ スク （ C D ) 等の光ディ ス クは、 コ ン ピュー夕の記憶装置、 画像情報のパヅ ケージメディ ア と して、 非常 に汎用性の高い記録媒体である。 光ディ スク システムは、 1. 2 mm 程度の厚みを有する透明基板を介 して、 反射面に記録されている信 号を再生する。 光ディ スクには、 ディ ジタル化されたオーディ オ信 号、 ビデオ信号、 デ一夕などの情報が記録されるが、 この際、 ディ ジタル信号は、 誤 り検出訂正符号が付加された後、 変調回路に供給 され、 記録再生系の特性に適 した符号に変換、 すなわちチャ ンネル コーディ ングされる。
こ こで、 前記コ ンパク トディ ス ク （ C D ) 方式の信号フォーマヅ トの概要は、 次のよう になっている。 すなわち、
サンプリ ング周波数 4 4. I k Hz
量子化数 1 6 ビッ ト （直線）
変調方法 E Γ M
チャ ンネルビヅ ト レー ト 4. 3 2 1 8 M bノ s 誤り訂正方法 C I R C
デ一夕伝送レー ト 2. 0 3 4 M b / s
であ り、 変調方法と しては 8 — 1 4変換 （ E F M ) が用い られる。
E F Mは、 入力される 8 ビヅ 卜 の信号 （以下、 シ ンボルと いう。 ） を 1 4チャ ンネルビヅ 卜の符号に変換 し、 2 4チャンネルビヅ ト の フ レーム同期信号と 1 4チャ ンネルビヅ トのサブコ ー ド を付加した 後、 これらの符号間を 3チャ ンネルビヅ 卜のマージンビヅ 卜で連結 し、 N R Z I記録する変調方法である。
図 1 は前記 C D方式のフ レーム構成を示す図である。
この図 1 に示すよう に、 1 フ レーム （ 6標本値区間、 L及び Rチ ヤ ンネル各 6サンブル、 1サンプルは 1 6 ビヅ トのデ一夕 ） 期間に C I R C ( ク ロスイ ンタ一 リ ーブ リー ドソ ロモンコ一卞 ） ェンコ一 ダから変調回路に入力する 2 4シ ンボルのデータ （例えば音楽信号） と 8シ ンボルのパ リ ティ は、 それぞれ 1 4チャンネルビヅ トの符号 に変換され、 3チャンネルビヅ 卜 のマージン ビッ 卜で連結されて、 図示のよう に、 1 フ レームあた り 5 8 8チャ ンネルビヅ ト と され、 4. 3 2 1 8 M b p sのチャ ンネルビッ ト レー トでディ スク上に N R Z I記録される。
変調回路に入力する各シンポルは、 例えば、 R 0 Mからなるルヅ クァ ヅ プテーブルを参照 して、 " 1 " と " 1 " 間の " 0 " の個数が 2個以上かつ 1 0個以下のチャンネル ビッ トパターン （符号） にそ れぞれ変換される。 フ レーム同期信号 S f のチャ ンネル ビヅ トパ夕 ーンは 2進数で " 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 " であ り、 マージン ビヅ トパター ンは " 0 0 0 "、 " 0 0 1 "、 " 0 1 0 " 及び " 1 0 0 " の うちの一つが選択される。 1サブコー デイ ングフ レームは 9 8フ レームで構成され、 第 0及び第 1 フ レー ムのサブコー ド と してサブコー ド シン ク信号 S O ( = " 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 " ) 、 S I ( = " 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 " ) が付加される （図 2参照） 。
図 3は、 入力信号のサンプル値の 1例について、 E F M後のチヤ ンネルビヅ トパターン と D S V ( ディ ジタルサムノマ リ エーシ ヨ ン又 はディ ジタルサムバ リ ュ ） を示す図である。
1 6 ビヅ トの 1サンプルは、 上位 8 ビヅ ト と下位 8 ビヅ ト に分割 され、 C I R Cエンコーダを介して変調回路に入力され、 8 — 1 4 変換されてそれぞれ 1 4チャ ンネルビヅ 卜のイ ンフォメ ーシ ョ ン ビ ヅ ト とされる。 イ ンフォメーショ ンビッ トの " 1 " と " 1 " の間に は前述のよう に 2個以上かつ 1 0個以下の " 0 " が介在する。 マ一 ジンビヅ ト と して " 0 0 0 "、 " 0 0 1 "、 " 0 1 0 " 及び " 1 0 0 " のうちの 1種が選ばれ、 イ ンフォ メーシ ョ ン ビヅ ト同士の連結 箇所についてもこの規則が常に成立するよ う にされ、 1 7チャンネ ルビヅ ト （ただ し、 フ レーム同期信号 S f の場合は 2 7チャ ンネル ビッ ト ） を単位とする E F Mされた信号が変調回路かち 4. 3 2 1 8 M b p sで出力される。
このよう に任意のチャンネルビッ ト " 1 " と次のチャ ンネルビヅ ト " 1 " の間には 2個以上 1 0個以下のチャ ンネルビヅ ト " 0 " が 介在するので、 N R Z I記録波形のハイ レベル又は口一 レベルの継 続期間 （記録波長） は必ず 3 T以上 1 1 T以下となる （ 図 3参照） 。
この場合、 最短記録波長は 3 T、 最長記録波長は 1 1 Τである。
Τはチャンネルク ロ ッ ク 4. 3 2 1 8 M H zの 1周期であ り、 以下、 これを E F Mの変調規則の 3 T〜 1 1 Τルールと いう。
N R Z I記録波形の D Cバラ ン スの指標と して D S Vを考える。
D S Vは記録波形の時間積分と して与えられる。 すなわち、 記録波 形のハイ レベルが単位時間 Tだけ継続 したと きの D S Vの変化分を + 1 と し、 ロー レベルが単位時間 Tだけ継続 した と きの D S Vの変 化分を一 1 とする。
時刻 t 0 における D S Vの初期値を零と仮定した場合の D S Vの 時間に閧する変化を図 3の最下段に示す。 こ こで、 期間 t , 〜 t 2 における変調信号は、' 1 7チャンネル ビヅ トパターン " 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 " によって一義的に決ま るものではな く、 時刻 t , における変調信号の レベル、 すなわち期間 t ø 〜 t ， にお ける変調信号波形の最終レベル （以下、 C W L L と いう。 ） に依存 する。
したがって、 図示の変調信号波形は、 時刻 t ø において C W L L がロー レベル （ CW L L = " 0 " ) の場合であ り、 時刻 t a におい て CW L L = " 1 " (ハイ レベル） の場合の変調信号波形はハイ レ ベルと ローレベルを置き換えた逆パターンになる。
同様に、 D S Vの増減も前記 C W L Lに依存し、 時刻 t ø におい て CW L L = " 0 " の場合、 イ ン フ ォ メ ー シ ョ ン ビッ ト パター ン " 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 " によ る D S Vの変化分 （以下、 1 4 NW Dという。 ） 、 すなわち期間 t a 〜 t 0 + 1 4 における D S Vの変化分は、 図 3 に示すよ う に + 2である。 図とは逆に、 時刻 t a において C W L L = " 1 " な ら 1 4 NWD =— 2 となる。 また、 期間 t 0 十 丄 ^： 〜 "! ！ + 1 4 にお ける D S Vの変化分を 1 7 N WD と いう。
つぎに、 期間 t 0 + 1 4〜 t 1 に挿入されるマージン ビヅ ト につ いて説明する。 4種類のマージン ビッ ト " 0 0 0 "、 " 0 0 1 "、
" 0 1 0 " 及び " 1 0 0 " の うち、 前記変調規則の 3 T〜 1 1 Tル ールによ り " 0 0 1 " と " 1 0 0 " は挿入できず、 " 0 1 0 " 又は
" 0 0 0 " が揷入可能である。 すなわち、 マ一ジン ビッ トの前に出 力される前回のイ ンフ ォ メーショ ンビ ヅ 卜パターンの終端の " 0 " の個数を Bと し、 後に出力される今回のイ ンフ ォ メ ー シ ョ ン ビヅ ト パター ンの先端の " 0 " の個数を Aとすれば、 B = 1かつ A = 1で あるためマージンビヅ 卜の先端は " 0 " かつ終端は " 0 " でなけれ ばな らず、 挿入可能なマージ ンビッ ト パターンは " 0 X 0 " となる。 こ こで、 Xは任意 （ Don' t care) を表す。
図 3の最下段には、 マージ ンビ ヅ ト と して " 0 1 0 " を挿入 した と きの D S Vを実線で、 また " 0 0 0 " を挿入したと きの D S Vを 破線で示している。
一般に、 ある連結点でマージン ビッ ト を挿入する際には、 前記変 調規則の 3 T〜 1 1 Tルールを満たすようなものを選択 しなければ な らない。 また、 マージンビッ ト の挿入によって、 フ レーム同期信 号用のシンクパターン と同じ 1 1 Tの 2回繰り返 しパターンが生 じ るのも禁止しなければな らな い。
これらの規則を満たすマージン ビッ ト について、 それぞれを挿入 した場合、 それまでの累積 D S Vに加えてマージン ビヅ ト及び次の イ ンフォメーシ ョ ンビッ トパター ンの終端までの累穣 D S Vを求め、 その絶対値が最も小さ く なるよう なものを最適マ一ジン ビッ 卜 と し て選択する。
図 3の例では、 マージンビッ ト と して " 0 1 0 " を挿入 した場合 の時刻 t i + 1 4 における D S Vが + 3、 " 0 0 0 " を挿入 した と きの同時刻での D S Vがー 1 であるか ら、 この場合は " 0 0 0 " が 選択されるこ と になる。
このよ うなアルゴ リ ズムによ り求め られたマージン ビヅ ト は、 2 つの 1 4チャ ンネルビヅ トのイ ンフォ メーシ ョ ン ビヅ トの連結箇所 においても前記変調規則の 3 T〜 1 1 Tルールが成立し、 かつフ レ —ム同期信号の誤発生を防止する と共に、 E F Mされた信号の累積 D S Vを極力零に近づけるよ うなもの となっている。
と こ ろで、 従来の E F Mの変調方法は、 最短ラ ン レングスが 2 に 制限されているため、 ランレ ングス等の制限だけを満たすためな ら マージンビヅ トは 2 ビヅ ト あれば十分である。 マージンビヅ ト を 2 ビッ ト に減らすこ とができれば、 記録波長等の物理的な大き さを変 えるこ とな く、 データの記録密度.を （ 1 7 1 6 ) 倍に向上する こ とができる。
しか し、 2 ビッ トのマージンビヅ ト は 3種類しか存在せず、 また ラ ン レングス等の制限から挿入可能なマージン ビッ トが 1種類のみ に限られるこ とも しば しば起こる。 したがって、 従来の D S V制御 方法では D S V制御不可能な区間が多 く 存在 し、 結果と して変調信 号の低周波成分が十分に抑圧されず、 サ一ボの安定性やデータ復調 時の誤り率などに悪影響を及ぼして し ま う こ と になる。
本発明は、 このよう な実情に鑑みてなされたものであ り、 信号変 調時の前記マージンビッ ト を用いずに、 入力された M ビッ ト、 例え ば 8 ビッ トのデ一夕を、 直接に Nチャ ンネル ビッ ト、 例えば 1 6 チ ヤ ンネルビッ トの符号に変換 し、 D S V制御への悪影響を低減する こ とができ、 充分な低周波成分の抑圧が行い得る よ う な信号変調方 法、 信号変調装置、 信号復調方法及び信号復調装置の提供を 目的と するものである。 発 明 の 開 示 上述の課題を解決するため に、 本発明に係る信号変調方法は、 M ビッ ト単位のデ一夕列を N ビッ ト単位の符号列に変換し （ こ こで、 M、 Nは整数、 M < N ) 、 N ビ ヅ トの符号を次の N ビ ヅ トの符号と 結合する信号変調方法であって、 入力信号値である M ビッ ト単位の データ列を受信する第 1 のステップと、 M ビヅ トのデータ を変換テ 一ブルに従って N ビッ トの符号に変換する第 2のステップと、 N ビ ヅ ト単位の符号列を変調結果と して出力する第 3 のステップと を有 する。 そ して、 変換テーブルは、 それぞれ複数の符号グループを含 む第 1 及び第 2のサブテーブルか らな り、 複数の符号グループは、 同 じ入力データ に対 して異な る符号を含む。 第 2 のサブテーブルは、 第 1 のサブテーブルの第 1 の入力デ一夕から第 2 の入力デ一夕 まで のデータ に対して異なる符号を割 り 当てる こ と によって得ちれる、 第 1 のサブテーブルの一部が 2重化されたテーブルであ り、 第 1 及 び第 2 のサブテーブルは、 2重化された部分の符号の組が互いに正 負逆のディ ジタルサムバ リ エーシ ョ ンの変化量を取るよ う に構成さ れている。 また、 第 1 及び第 2のサブテーブルの 2重化された部分 における全ての符号グループには、 ディ ジタルサムバ リ エーシ ョ ン の変化量の絶对値が大きい符号か ら順に入力データ に対 して符号が 割 り 当て られている。
また、 本発明に係る信号変調装置は、 M ビッ ト単位のデータ列を N ビッ ト単位の符号列に変換 し （ こ こで、 M、 Nは整数、 M < N ) 、 N ビッ 卜の符号を次の N ビッ 卜の符号と結合する信号変調装置であ つて、 入力信号値である M ビッ ト単位のデータ列を受信する受信手 段と、 M ビヅ トのデ一夕 を変換テ一ブルに従って N ビヅ 卜の符号に 変換する変換手段と、 N ビッ 卜単位の符号列を変調結果と して出力 する出力手段とを備える。 そ して、 変換テーブルは、 それぞれ複数 の符号グループを含む第 1 及び第 2のサブテーブルからな り、 複数 の符号グループは、 同 じ入力データ に対して異なる符号を有する。 第 2のサブテーブルは、 第 1 のサブテーブルの第 1 の入力デ一夕か ら第 2 の入力データまでのデータ に対 して異なる符号を割 り 当てる こ と によって得られる、 第 1 のサブテーブルの一部が 2重化された テーブルであ り、 第 1 及び第 2のサブテーブルは、 2重化された部 分の符号の組が互いに正負逆のディ ジ夕ルサムバ リ エーシ ョ ンの変 化量を取るよう に構成されて いる。 ま た、 第 1 及び第 2 のサブテー ブルの 2重化された部分にお ける全てのュニヅ トテ一ブルには、 デ イ ジタルサムバ リ エーシ ョ ンの変化量の絶対値が大きい符号から順 に入力デ一夕 に対して符号が割り 当て られて いる。
また、 本発明に係る信号復調方法は、 N ビッ ト単位の符号列を逆 変換して、 M ビッ ト単位のデータ列 （ ここで、 M、 Nは整数、 M < N ) を生成する信号復調方法であって、 N ビッ ト単位の入力符号列 を受信する第 1 のステップと、 N ビヅ トの入力符号を逆変換テ一ブ ルに従って M ビヅ トのデ一夕 に逆変換する第 2のステップと、 M ビ ッ 卜単位のデータ列を復調結果と して出力する第 3のステップと を 有する。 そ して、 逆変換テーブルは、 それぞれ複数の符号グループ を含む第 1 及び第 2 のサブテーブルか らな り、 複数の符号グループ は、 互いに異なる入力符号に対して同 じ出力データ を有する。 第 2 のサブテーブルは、 第 1 のサブテーブルの第 1 の出力データから第 2 の出力データまでのデータ に対 して異なる入力符号を割 り 当てる こ と によって得られる、 第 1 のサブテーブルの一部が 2重化された テーブルであ り、 第 1 及び第 2のサブテーブルは、 2重化された部 分の符号の組が互いに正負逆のディ ジ夕ルサムバ リ エーシ ョ ンの変 化量を取るよ う に構成されて いる。 ま た、 第 1 及び第 2 のサブテー ブルの 2重化された部分における全ての符号グループには、 ディ ジ タルサムバ リ エーシ ョ ンの変化量の絶対値が大き い符号から順に出 カデ一夕が割 り 当て られている。
また、 本発明に係る信号復調装置は、 N ビッ ト単位の符号列を逆 変換して、 M ビッ ト単位のデ一タ列 （ こ こで、 M、 Nは整数、 M < N ) を生成する信号復調装置であって、 N ビッ ト単位の入力符号列 を受信する受信手段と、 N ビッ ト の入力符号を逆変換テーブルに従 つて M ビヅ トのデ一夕 に逆変換する逆変換手段と、 M ビヅ ト単位の データ列を復調結果と して出力する出力手段とを備える。 そ して、 逆変換テーブルは、 それぞれ複数の符号グループを含む第 1 及び第 2のサブテーブルからな り、 複数の符号グループは、 互いに異なる 入力符号に対して同 じ出力デ一夕 を有する。 第 2 のサブテーブルは、 第 1 のサブテーブルの第 1 の出力デ一夕から第 2 の出力データまで のデ一夕 に対 して異なる入力符号を割 り 当て るこ と によって得られ る、 第 1 のサブテ一ブルの一部が 2重化されたテーブルであ り、 第 1 及び第 2のサブテーブルは、 2重化された部分の符号の組が互い に正負逆のディ ジタルサムバ リエーシ ョ ンの変化量を取るよ う に構 成されている。 ま た、 第 1及び第 2のサブテーブルの 2重化された 部分における全ての符号グループには、 ディ ジ夕ルサムバリ エーシ ヨ ンの変化量の絶対値が大き い符号か ら順に出力データが割 り 当て られて いる。
また、 本発明に係る信号変調方法は、 M ビッ ト単位のデ一夕列を 所定の変換テーブルを参照して N ビッ ト単位の符号列に変換 し （ こ こで、 M、 Nは整数、 Mく N ) 、 N ビヅ 卜の符号を次の N ビッ トの 符号と結合する信号変調方法である。 こ こで、 変換テーブルは、 N ビッ ト単位の符号と して取り 得る全パターンから所定の変調規則を 満足する符号を選択する第 1 のステップと、 選択された符号を、 異 なる複数の符号条件に従って複数の符号グループに分類する第 2の ステヅブと、 複数の符号グループのそれぞれに関 して、 各符号のデ イ ジタルサムバ リ エーシ ョ ンの変化量を計算する第 3のステップと、 複数の符号グループのそれぞれに関 して、 各符号のディ ジタルサム バ リ エーシ ョ ンの変化量の大きい順に符号を配列する第 4のステツ ブと、 符号グループのそれぞれに関 して、 配列された符号をデイ ジ タルサムバリ エーシ ョ ンの変化量の大きい頫に、 M ビヅ 卜のデータ に割り 当て、 第 1 のサブテーブルを生成する第 5 のステ ップと、 所 定の変調規則を満足する符号のう ち、 第 1 のサブテーブルに含ま れ る符号以外の符号について、 ディ ジタルサムバリ エーシ ョ ンの変化 量の絶対値の大き い順に、 全デ一夕の うち第 1 のデータから第 2 の デ一夕 に対して割 り 当て、 第 1 のサブテーブルと 2重化部分を有す る、 第 2のサブテーブルを生成する第 6 のステヅプと によ り、 作成 されて いる。
そ して、 本発明では、 変換テーブルの 2重化された部分は、 対応 する符号の組が互いにディ ジタルサムバリエーシ ョ ン （ D S V ) の 変化量が正負逆でかつ絶対値が近い値となっているため、 いずれか —方を選ぶこ とで、 従来の変調において用い られて いたマージン ビ ヅ 卜 を用いる こ とな く D S Vの制御が行え、 また 2重化された部分 にディ ジタルサムバ リ エーシ ョ ンの変化量の絶対値が大きい符号を 順に配する構成と した変換テーブルを用いて いるため、 変調信号の 低周波成分を十分に抑圧する こ とができる。 図面の簡単な説明 図 1 は、 従来の変調出力信号のフ レーム構成を示す図である。 図 2 は、 従来の変調出力信号のサブコーディ ングフ レーム構造を 示す図である。
図 3 は、 従来のサンプル値と E F M変調波形を示す図である。 図 4 は、 本発明の一実施例に用 い られる変換テーブルの一例を示 す図である。
図 5 は、 変換テーブルを作成するアルゴ リ ズムの一例を示すフ ロ 一チヤ一卜である。
図 6 は、 状態値が 1 のときのュ ニ ヅ トテ一ブルの一例を示す図で ある。
図 7 は、 状態値が 2 のと きのュ ニ ヅ トテーブルの一例を示す図で ある。
図 8 は、 状態値が 3 のときのュニッ 卜テーブルの一例を示す図で ある。
図 9 は、 状態値が 4 の と きのュ ニ ヅ トテーブルの一例を示す図で ある。
図 1 0 は、 本発明の実施例となる信号変調方法のアルゴ リ ズムの —例を示すフ ローチヤ一 トである。
図 1 1 は、 本発明の実施例とな る信号変調装置の構成例を示すフ 口一チヤ一 卜である。
図 1 2 は、 本発明の実施例にお ける変調信号の低域成分がどの程 度低減されるかを従来例との比較で示 したグラフである。
図 1 3 は、 本発明の実施例となる信号復調方法のアルゴ リ ズムの —例を示すフ ローチヤ一 トである。
図 1 4は、 本発明の実施例となる信号復調装置の構成例を示すブ ロ ヅ ク図である。 発明を実施するための最良の形態 以下、 本発明に係る信号変調方法、 信号変調装置、 信号復調方法 及び信号復調装置の実施例を図面を参照して説明する。
本発明に係る信号変調方法及び信号変調装 Sは、 入力される M ビ ッ ト単位のデータ列をそれぞれ N ビッ ト単位の符号列に変換 し （た だ し、 M、 Nは整数、 M < N ) 、 Nビッ トの符号を次の Nビッ トの 符号と結合するこ とを前提とする ものである。 前記 Mビッ ト単位の データ列から前記 Nビッ ト単位の符号列に変換する変換テーブルは、 —部が 2重化されてお り、 この 2重化部分は、 対応する符号の組が 互いにディ ジタルサムバ リエーシ ヨ ン （ディ ジタルサムパリ ュ ） の 変化量が正負逆でかつ絶対値が近い値となる構成 と して いる。
このような変換テーブルの一例を図 4に示す。
この図 4に示すよう に、 変換テーブルは、 複数種類、 例えば 4種 類のユニッ トテーブル Τ , 、 Τ 2 、 Τ 3 、 Τ 4 から成ってお り、 各 ユニッ トテーブルは、 それぞれ 2重化部分を有して いる。 すなわち、 1つのユニッ トテーブルにお ける全ての入力信号値 （データ ） に対 する 1組の符号 （以下、 チャ ンネルビヅ トパター ン と い う。 ） のテ 一ブルを T aとする と き、 その一部分が 2重化されてテーブル T b となってお り、 図 4の具体例では、 入力信号値が 0〜 8 7の 8 8個 の符号が 2重化されて いる。 ここで、 本明細書においては、 テ一ブ ル T aを表テーブル、 テーブル T bを裏テーブルと も いう。
したがって、 図 4の具体例では、 8 ビッ トの入力信号値 0 ~ 2 5 5 に対応する 2 5 6個の 1 6 ビヅ トの符号、 或いは 1 6チャ ンネル ビッ ト パターンの 4種類のテーブル （表テーブル） T l a、 T 2a、 T
3 a T "と、 それぞれのテーブル Τ > a、 T 2 a, T 3 a, T の入力信 号値が 0〜 8 7の各 8 8個の 1 6 チヤ ンネ）レ ビヅ トパターン に対す るそれぞれ 2重化された 1 6 チャ ンネルビヅ トパ夕一ンのテーブル (裏テーブル） T l b、 T 2 b, T 、 と によ り、 変換テーブルが 構成されている。 そ して本発明の実施例においては、 この変換テー ブルの 2重化部分、 すなわちテーブル T l a、 T 2a、 T 3 a, T "の入 力信号値が 0〜 8 7の部分の 1 6 ビッ トの符号と、 テーブル T l b、 T 2 b, T 3 b, の 1 6 ビヅ 卜の符号と については、 対応する符号 の組が互いにディ ジタルサムバリ エー ショ ンの変化量が正負逆でか つ絶対値が近い値となる構成 と している。
以下、 図 4 に示す変換テーブルを用 いての具体的な信号変調方法 について説明する。
この図 4に示す具体例では、 入力される 8 ビッ トの信号 （データ) を 1 6 ビッ トの符号に変換している。 これは、 従来の E F Mの変調 方法においては、 入力される 8 ビ ヅ 卜 の信号が 1 4 ビヅ 卜のイ ンフ オ メ ー シ ヨ ン ビヅ 卜 に変換され、 3 ビ ッ ト のマー ジ ン ビヅ ト を介 し て結合されるのに対し、 この具体例では、 マージ ン ビヅ ト を排除 し て、 入力される 8 ビヅ 卜の信号を直接 1 6 ビ ヅ 卜 の符号に変換して いる。 以下、 この変調方法を 8— 1 6変調方法と呼ぶ。 この 8— 1 6変調方法も、 " 1 " と " 1 " の間の " 0 " の個数が 2個以上かつ 1 0個以下である という E F Mの条件 （ 3 T〜 1 I Tルール） を満 足する。
E F Mにおいては、 入力される 8 ビ ヅ トの信号を 1 4 ビヅ 卜の符 号に変換するテーブルは 1種類であるが、 8 - 1 6変調方法におい ては、 入力される 8 ビヅ 卜の信号を 1 6 ビヅ トの符号に変換するテ 一ブルを数種類設ける。 前記図 4の具体例では、 4種類のユニッ ト テーブル T , 、 T 2 、 T 3 、 T 4 を用 いている。
こ こで、 ユニッ トテーブルの種類分けに用い られる 「状態値」 に ついて説明する。
この状態値は、 入力される 8 ビッ ト の信号 （デ一夕 ） を 1 6 ビヅ 卜の符号に変換する際、 どの変換テーブルを用いればよ いのかを決 定するためのイ ンデクス と しての役割を持つ。 したがって、 状態値 の数は変換テーブルの前記ユニッ トテーブルの種類数と等 しい数だ け存在する。 すなわち、 本実施例にお いては、 4種類のュニヅ ト テ 一ブル Τ ι 、 Τ 2 、 Τ 3 、 Τ 4 にそれぞれ対応して、 4つの状態値
( 「 1 」 〜 「 4」 ） が存在するこ と になる。
状態値は、 1つの 8 ビッ ト のデ一夕 （以下、 シ ンボル とも いう。 ） を 1 6 ビヅ 卜の符号に変換するごと に変化する。 1 6 ビ ヅ トの符号 が " 1 " で終わるか " 1 0 " で終わっ た場合は、 状態値は 「 1 」 へ 変化する。 1 6 ビ ト の符号が 2個以上 5個以下の連続する " 0 " で終わった場合は、 状態値は 「 2 」 又は 「 3」 へ変化する。 1 6 ビ ッ 卜の符号が 6個以上 9個以下の連続する " 0 " で終わった場合は、 状態値は Γ 4」 へ変化する。 なお、 状態値 Γ 2」 へ変化する符号と 状態値 「 3」 へ変化する符号は、 全く 別の符号と して扱え られれば、 テーブルを作る際に 「 2」 か 「 3 」 かは任意に決定する こ とができ る。
入力される 8 ビヅ 卜のデータを 1 6 ビッ 卜の符号に変換するため の変換テーブルは、 以下の特徴を持つ。
状態値が 「 1 」 である際に使用 されるユニッ トテーブル Τ , は、 " 1 " と " 1 " の間の " 0 " の個数が 2個以上かつ 1 0個以下であ る と いう条件 （ 3 Τ〜 1 1 Τルール） を満足させるため、 最低 2個 の " 0 " で始ま る 1 6 ビヅ ト の符号ばかり で構成される。 なぜな ら、 状態値が 「 1 」 に変化する前に変調された 1 6 ビヅ トの符号は、 " 1 " か " 1 0 " で終わるものだか らである。
状態値が 「 2」 又は 「 3」 であ る際に使用されるユニッ トテープ ル T 2 又は T 3 は、 同様な理由から、 0個から 5個の連続する " 0 " で始ま る 1 6 ビッ ト の符号ばか りで構成されるが、 状態値が 「 2 である際に使用されるュニヅ トテーブル Τ 2 は、 M S Β を 1 ビヅ ト 目 と した場合の、 1 ビッ ト 目 と 1 3 ビッ ト 目 （すなわち L S Bから 4 ビヅ ト 目） の両方が " 0 " であ る符号で構成され、 状態値が 「 3 である際に使用されるュニヅ トテーブル Τ 3 は、 M S Βから 1 ビヅ 卜 目 と 1 3 ビヅ ト 目 （ L S B から 4 ビッ ト 目 ） の どち らか或いは両 方が " 1 " である符号で構成される。
状態値が Γ 4 」 である際に使用 されるユニッ ト テーブル Τ 4 は、 " 1 " か " 0 1 " で始ま る 1 6 ビ ヅ 卜 の符号ばか り で構成される。 こ こで、 異なる 2つの状態値に共通に使用できる 1 6 ビヅ 卜の符 号と いう ものが存在する。 例えば、 連続する 3個の " 0 " で始ま り、 1 ビヅ ト 目 と 1 3 ビヅ ト 目が " 0 " である 1 6 ビ ヅ ト の符号などは、 状態値が 「 1 」 である際にも使用でき る し、 状態値が 「 2 」 である 際にも使用できる。 このよう な符号は、 復号を行う場合のこ とを考 え、 必ず、 入力される 8 ビヅ トの信号値 （デ一夕 ） が同 じになるよ う にテーブルを構成する必要がある。
また、 状態値が次に 「 2 」 又は 「 3 」 に変化するタイ プの 1 6 ビ ッ 卜の符号は、 入力される 8 ビッ 卜の信号の全ぐ異なる 2種類の値 に対して割 り 当てる こ とが可能である。 このよう な場合は、 その符 号からだけでは、 一意に復号が行えな いこ と になるが、 次に変化す る状態値の値を、 必ず、 一方を 「 2 」 に、 も う一方を 「 3 j に して お く こ と によ り、 これを正し く復号するこ とが可能になる。 この方 法に関 しては後述する。
さ ら に、 全てのユエヅ トテ一ブルのそれぞれの符号に対し、 入力 された 8 ビッ トの信号がその符号に変換された場合、 次の状態値が 「 1 」 から 「 4 j までのどれに変化するかを示す、 も う 1つのテー ブルを設ける。 1 6 ビヅ 卜の符号が 2個以上 5個以下の連続する " 0 " で終わった場合は、 状態値が次に Γ 2」 に変化するか Γ 3 j に 変化するかを符号の特徴だけから決めるこ と はできないが、 このテ 一ブルを参照する こ とで、 次の状態値を一意に決定する こ とができ るよう になる。 なお、 フ レーム同期信号用のシ ンクターンの後は、 状態値は必ず 「 1 」 となるものとする。
図 4の例では、 次の状態値を Sで示 してお り、 これらの変化方向 の状態値 Sから成るテーブルがそれぞれ構成されるわけである。
これ らのテーブルを用いて、 信号変調装置は、 入力される 8 ビヅ ト のシ ンボルを 1 6 ビッ トの符号へ変調 （変換） する。 内部のメ モ リ に現在の状態値を記憶しておき、 その状態から参照すべきテープ ルを得、 入力される 8 ビヅ ト の信号をそのテーブルで 1 6 ビッ トの 符号へ変換して、 変調を行う。 ま た、 それと同時に、 次の変換を行 う際に参照すべきテーブルを得る こ とができ るよ う に、 次の状態値 をテーブルから求め、 記億してお く。 実際のハー ド ウェアの構成例 については、 後述する。
つぎに、 D S V (ディ ジタルサムバ リエーシ ョ ン又はディ ジタル サムバ リ ュ ） の制御について述べる。
前記各状態値ごと に、 ラ ン レ ン グス の制限 （ 3 11〜 1 1 11ルール）' を満た し、 問題な く 使用でき る 1 6 ビッ トの符号が何通り存在する かを考える。 この際、 フ レーム同期信号用のシンクパターン と同 じ 1 1 Tの 2回繰り返しパター ンが生じるこ と を禁止するため、 1 0 個の " 0 " が並んでお り、 その後の " 1 " の後に 5個の " 0 " が並 んで終わるような 1 6 ビヅ ト の符号は予め除いてお く。 この符号の 次に、 5個の " 0 " が連続して始ま る ような 1 6 ビヅ 卜の符号が結 合された際、 1 1 Tの 2回繰 り返 しパターンが生 じて しま うからで ある。 また、 1 6 ビッ トの符号に変換後、 状態値が Γ 2」 又は Γ 3 j に変化する場合、 その符号は 2通 り に使用できる こ と になるので、 これらの符号は 2倍に使用できる符号と してカウ ン ト する。
これを計算する と、 状態値が 「 1 」 である際に使用できる 1 6 ビ ッ 卜の符号は 3 4 4通り、 状態値が 「 2」 である際に使用できる 1 6 ビヅ 卜の符号は 3 4 5通り、 状態値が 「 3 j である際に使用でき る 1 6 ビッ トの符号は 3 44通り、 状態値が 「 4」 である際に使用 できる 1 6 ビヅ 卜の符号は 4 1 1通り となる。 入力される信号は 8 ビヅ ト であるから、 2 5 6通 りの符号があればよ いこ と にな り、 各 状態値について、 少な く とも 8 8通り の符号が余る こ と になる。 そ こで、 この 8 8の余った符号を D S Vの制御用に用いる。 すなわち、 余った符号を用いて、 エン ト リ数 8 8のテーブル、 すなわち裏テ一 ブルを別に設ける。 本実施例では、 入力される 8 ビッ ト の信号が、 0から 8 7であるものについて、 この襄テーブルを構成するもの と する。
こ こで、 この D S V制御方法において、 最も効率良 く D S V制御 を行う ために、 表、 裏それぞれのテーブルの構成方針を以下のよ う にする。
なお、 前述 したよ う に、 異なる 2つの状態値に共通に使用できる 1 6 ビッ トの符号と いう ものが存在する。 これらの符号は、 必ず、 入力される 8 ビッ トの信号値 （データ ） が同 じになるよ う にテープ ルを構成する必要があるため、 その制限を考慮に入れる と、 テープ ルの構成方法は、 実際にはかな り 複雑になる。 こ こでは、 効率良 く D S Vを制御するためのテーブルの構成方法を示すのが目的である から、 簡単のため、 各状態値を独立に考え、 各状態値において使用 できる 1 6 ビヅ トの符号は、 入力される 8 ビヅ 卜の信号の各値に自 由に割 り 当てるこ とができる もの と して説明する。
図 5 は、 上述したよ うな変換テーブルの構成方法、 よ り具体的に は変換テーブルの 4種類のュニヅ トテーブルのう ちの任意の 1つに ついての構成方法を説明するためのフ ローチヤ一卜である。
この図 5 において、 ステップ S 1 0 1では、 1 6 ビッ トの符号の 全パターンを求め、 次のステ ヅブ S 1 0 2で、 前記ラ ン レングスの 制限 （ 3 T〜 1 1 T ) の条件を満足する ビッ トパターン或いは符号 を選択する。 次のステップ S 1 0 3においては、 上述した状態値毎 の条件に従う符号に分類する。 この状態値毎に使用でき る 1 6 ビッ 卜 の符号は、 上述したよう に 3 4 4通 り 〜 4 1 1通り ある。 例えば 状態値が 「 1 」 である際に使用できる 1 6 ビ ヅ 卜 の符号は、 3 4 4 通り ある。
次に、 ステップ S 1 0 4においては、 前記各状態値毎の全ての符 号について、 その直前のレベル （ = C W L L ) が口一 レベルである 場合の D S Vの変化量を計算する。 符号の長さは 1 6 ビッ ト であ り、 ラ ン レ ングスの制限 （ 3 T ~ 1 1 T ) があるこ と を考えると、 1符 号あた り の D S Vの変化量は、 最小で一 1 0、 最大で + 1 0 となる。 前記状態値が例えば 「 1 」 の場合には、 最小— 1 0〜最大 + 6 とな る。
次のステップ S 1 0 5では、 例えば前記状態値が 「 1 」 の場合の 3 44通りの 1 6 ビヅ トの符号を、 D S Vの変化量が正方向に大き いものから負方向に大きいものへと頫に並べる。 すなわちソー 卜 す る。
次に、 ステヅブ S 1 0 6 においては、 D S Vの変化量が正方向へ 大きいものから順に、 8 8個の 1 6 ビッ トの符号を選びだ し、 例え ば前記状態値が Γ 1 」 の場合の図 6 に示す表テーブル Τ aにおける、 入力 8 ビヅ ト信号の 0から 8 7 に順次割り 当てる。 この際、 選び出 された 8 8個の 1 6 ビッ ト符号の中でも、 D S Vの変化量の絶対値 の大きなものほど、 入力 8 ビッ ト信号の小さ い値に割 り 当て られる よ う にする。 また、 D S Vの変化量が負方向へ大きいものから順に、 8 8個の 1 6 ビヅ ト符号を選びだ し、 例えば図 6の襄テーブル T ib における、 入力 8 ビヅ ト信号の 0から 8 7 に割り 当てる。 この際、 選び出された 8 8個の 1 6 ビ ヅ ト符号の中でも、 D S Vの変化量の 絶対値の大きなものほど、 入力 8 ビッ ト信号の小さ い値に割 り 当て られるよう にする。 最後に、 D S Vの変化量の絶対値が小さ いもの か ら順に、 1 6 8個の 1 6 ビ ヅ ト符号を選びだ し、 例えば図 6の表 テーブル T t aにおける、 入力 8 ビヅ ト信号の 8 8から 2 5 5 に割 り 当てる。
実際には、 状態値が 「 1」 である場合は、 図 6 に示すよう に、 使 用でき る 1 6 ビヅ 卜の符号は 34 4通 りであるので、 この段階で使 用できる全ての符号が選ばれるこ と になる。
また、 状態値が 「 2」、 「 3」 及び Γ 4」 である際に用い られる 変換テーブルの各ユニッ トテーブルにおける入力信号値への符号の 割 り 当ての例を、 それぞれ図 7、 図 8及び図 9 に示す。
なお、 これらの図 6〜図 9 においては、 前記ソーティ ングをかけ る際に D S Vの変化量が同 じ 1 6 ビッ 卜符号の順序を、 前記図 4の 例と異な らせているが、 いずれのテーブルを用いても何等問題はな い。
このような構成方針で表テーブル T aと裏テーブル T bを構成す る こ と によ り、 入力された 8 ビヅ トの信号が 0から 8 7の間の値で あった場合は、 D S Vの変化量の絶対値が比較的大き く、 かつ極性 が逆である 2つの 1 6 ビヅ ト の符号の どち らかを選択する こ とがで きるため、 効率良 く D S V制御を行う こ とができ るよ う になる。 ま た、 入力された 8 ビヅ 卜の信号が 8 8から 2 5 5の間の値であった 場合は、 1 6 ビッ トの符号は一意に決定し、 D S V制御を行う こ と はできないが、 これらの 1 6 ビッ トの符号は、 D S Vの変化量の絶 対値が比較的小さ いものばか りが選ばれているから、 累積 D S Vの 絶対値を常に小さ く 保つことが可能となる。
こ こで定義 したエ ン ト リ数 8 8の裏テーブル T bは、 エン ト リ数 が少ないこ と を除いて、 ェン ト リ 数が 2 5 6の表テーブル T aと全 く 同 じ特徴を持つ。
この裏テーブル T b を表テーブル T aと共に用いて、 D S Vの制 御を行う。 入力された 8 ビッ トの信号が 0から 8 7の間であった場 合には、 入力された 8 ビヅ ト の信号を 1 6 ビヅ 卜の符号に変換する 際、 表テーブル T aと裏テーブル T bのどち らを使用するかを適当 に選択するこ とができる。 したがって、 本発明の実施例においては、 従来の E F Mにおける D S V制御の場合のよ う に、 累積 D S Vを常 に計算 し、 表テーブル T aを用いて変換を行った場合の累積 D S V と、 裏テーブル T bを用いて変換を行った場合の累積 D S Vとをそ れぞれ求め、 累積 D S Vの絶対値がよ り零に近く なる方を選択しな がら変換を行う。 つぎに、 このよ うな構成の変換テーブルを用いた本実施例の信号 変調方法のアルゴ リ ズムを、 図 1 0を参照 しながら説明する。
ステップ S 1 において、 8 ビヅ トの信号 （データ ） が入力される と、 ステップ S 2で現在の状態値を獲得した後、 ステップ S 3で、 8 ビッ トの入力信号の値が 8 7以下か否かを判別する。
このステヅブ S 3で Y E S、 すなわち入力信号値が 8 7以下と判 別された と き には、 ステップ S 4 に進んで、 現在の状態値に応じた 前記表テーブル T aを参照して入力信号値に対応する 1 6 ビッ トの 符号を獲得し、 累積 D S V値 xa を計算する。 ま た、 ステップ S 5 では、 現在の状態値に応じた前記裏テーブル T bを参照 して入力信 号値に対応する 1 6 ビッ トの符号を獲得し、 累積 D S V値 x b を計 算する。 次のステップ S 6では、 これ らの累積 D S V値 x a、 b の各絶対値の大小関係、 すなわち I X a I ≤ I X b I か否かを判別 し て いる。
前記ステップ S 3で N O、 すなわち入力信号値が 8 7 よ り も大と された場合には、 ステップ S 7に進み、 現在の状態値に応じた前記 表テーブル T aを参照 して入力信号値に対応する 1 6 ビッ ト の符号 を獲得 し、 ステップ S 1 0に進む。 前記ステップ S 6で Y E S、 す なわち I X a I ≤ I b I と判別さ れた と きには、 前記表テーブル T aを参照 して 1 6 ビヅ 卜の符号を獲得 し、 ステップ S 1 0 に進む。 前記ステヅブ S 6で N O、 すなわち襄テ一ブル T bの符号の累積 D S V値 X b の絶対値の方が小さい と判別されたと き には、 前記襄テ 一ブル T bを参照 して 1 6 ビッ ト の符号を獲得 し、 ステヅプ S 1 0 に進む。
ステ ヅプ S 1 0 において、 累積 D S Vの計算及び更新を行った後、 ステップ S 1 1では、 次回の状態値用テーブル、 すなわち前記図 4 の次回状態値 Sをま とめたテーブルを参照し、 状態値を更新する。 次のステヅプ S 1 2では、 獲得さ れた 1 6 ビヅ 卜の符号を出力する。 つぎに図 1 1 は、 本発明による信号変調方法の一実施例を実現す る信号変調装 Sの構成例を示すブロ ッ ク図である。
この図 1 1 において、 8 ビヅ 卜 の入力信号 （デ一夕 ） は、 比較回 路 1 0、 セレクタ 1 1及びア ド レス発生回路 2 1 に入力される。 比較回路 1 0は、 入力された 8 ビヅ トの信号の値を 8 8なる値と 比較する。 入力された 8 ビッ トの信号の値が、 8 8未満であった場 合は、 前述したよ うな D S V制御を行う こ とができるよ う になるの で、 比較回路 1 0は、 セ レク タ 1 1、 1 2へ、 D S V制御を行う モ 一ド に入る こ とを指示する。
セ レクタ 1 1 は、 比較回路 1 0から、 D S V制御を行うモー ド に 入れと いう指令を受けた場合は、 ァ ド レス発生回路 1 4及びァ ド レ ス発生回路 1 7へ、 入力された 8 ビッ トの信号を供給する。 入力さ れた 8 ビヅ 卜の信号の値が 8 8以上であった場合は、 D S V制御が 行えず、 比較回路 1 0から D S V制御は行わない という指令が送ら れるので、 入力された 8 ビッ トの信号の供給は行わない。
状態値記憶用メ モ リ 1 3は、 現在の状態値が Γ 1 」 から Γ 4 j ま での間のどの値であるかを記憶してお く ためのメ モ リ である。
累積 D S V記憶用メ モ リ 2 5は、 現在の累積 D S Vの値を記憶 し てお く ためのメ モ リ である。
1 6 ビッ ト符号用の変換テーブルが予め記憶された R O M (以下、 1 6 ビッ ト符号用変換テーブル R O M という。 ） 2 3は、 8 ビヅ ト の入力信号値 （データ ） が変換されるべき 1 6 ビッ トの符号を格納 してお く テーブル R O Mである。 前述 したよ う に各状態値ごと に 4 つのユニッ トテーブル T t 、 T s 、 T 3 、 があ り、 さ ら に入力 信号値が 0 ~ 8 7 については 1 6 ビヅ トの符号が 2重化され、 前記 表テーブル T a に含まれる符号と裏テーブル T b の符号とが存在す る。 したがって、 計 8種類のテーブル T l a ~ T が存在する。 これ らのテーブル T l a ~ T 4 bは、 8 ビッ ト の入力信号値と、 状態値と、 表テーブル T a と ¾テーブル T b のどち らを使用するかを示す値と の 3つのパラメ一夕から決定されるァ ド レス を受けと り、 それに対 応する 1 6 ビヅ トの符号を返すこ とができる。
次回状態値決定用テーブル R O M 2 7 は、 8 ビ ッ 卜の入力信号値 が 1 6 ビッ 卜の符号に変換さ れた後、 状態値がい く つに変化するか を格納 してお く テーブル R O Mである。 各状態値ごと に 4つのテ一 ブルがあ り、 さ ら に入力信号値が 0〜 8 7 については 2重化されて、 表テーブルの他に裏テーブルが存在する。 すなわち、 前記符号用テ 一ブル T l a、 T T T T 3 a、 T T T にそれぞ れ対応 して、 次回状態値決定用テーブル T l a - s、 T 1 b-S、 T 2 a - s、
T 2 b T s a - 、 T 3 b 、 T " - s、 T - sが設けられて いる。 これ らのテーブル Τ -5 ~ Τ ^-5は、 8 ビ ヅ トの入力信号値と、 現在の 状態値と、 表テーブル T a と裏テーブル T bのどち ら を使用するか を示す値との 3つのパラメ一夕か ら決定されるァ ド レス を受けと り、 それに対応する次回の状態値を返す。
ア ド レス発生回路 1 4 は、 8 ビッ ト の入力信号と、 状態値記憶用 メ モ リ 1 3から供給された現在の状態値とを得、 1 6 ビヅ ト符号用 テーブル R O M 2 3から、 表テーブル T a (以下、 第 1 テーブルと いう。 ） を使った場合の 1 6 ビヅ 卜の符号を得るためのア ド レス を 発生 し、 読出回路 1 5へ供給する。
読出回路 1 5は、 ァ ド レス発生回路 1 4か らのァ ド レス信号を受 け取り、 このア ド レス信号を用いて、 1 6 ビ ヅ ト符号用テーブル R O M 2 3から 1 6 ビッ トの符号を得る。 この符号は、 累積 D S V計 算回路 1 6へ供給される。
累積 D S V計算回路 1 6は、 読出回路 1 5から受けと つた 1 6 ビ ヅ 卜の符号と、 累積 D S V記憶用メモ リ 2 5から受けと つた現在の 累積 D S Vの値とから、 この符号を用 いた時に、 累積 D S Vがい く つになるかを計算 し、 比較回路 2 0へ供給する。
ア ド レス発生回路 1 7は、 8 ビ ヅ 卜 の入力信号と、 状態値記憶用 メ モ リ 1 3から供給された現在の状態値とを得、 1 6 ビッ ト符号用 テーブル R O M 2 3から、 襄テーブル T b (以下、 第 2テーブルと いう。 ） を使った場合の 1 6 ビッ トの符号を得るためのア ド レス を 発生 し、 読出回路 1 8へ供給する。
読出回路 1 8は、 ァ ド レス発生回路 1 7からのァ ド レス信号を受 け取り、 このア ド レス信号を用いて、 1 6 ビ ヅ ト符号用テーブル R O M 2 3から 1 6 ビヅ トの符号を得る。 この符号は、 累積 D S V計 算回路 1 9へ供給される。
累積 D S V計算回路 1 9は、 読出回路 1 8から受けとつた 1 6 ビ ヅ 卜の符号と、 累積 D S V記億用メ モ リ 2 5から受けとつた現在の 累積 D S Vの値とから、 この符号を用 いた時に、 累積 D S Vがい く つ になるかを計算 し、 比較回路 2 0へ供給する。
比較回路 2 0は、 累積 D S V計算回路 1 6、 1 9から、 それぞれ 第 1テーブルを用いて変換を行った場合の累積 D S Vの値と、 第 2 テーブルを用いて変換を行った場合の累積 D S Vの値と を得、 これ らの絶対値を比較する。 よ り絶対値の小さ い累積 D S Vを与えるテ —ブルはどち らかを判断し、 どち らのテーブルを使用すべきかの信 号を、 セ レクタ 1 2へ供給する。
セ レクタ 1 2は、 比較回路 1 0から、 D S V制御を行うモー ド に 入れと いう指令を受けた場合は、 比較回路 2 0から送られた第 1テ 一ブル と第 2テーブルのどち らを使用するかを示す信号を、 ァ ド レ ス発生回路 2 1へ供給する。 比較回路 1 0から D S V制御は行わな い と いう指令を受けた場合は、 セ レク タ 1 2は、 ア ド レ ス発生回路 2 1へ、 必ず第 1テーブルを使用する よう に指示する信号を供給す る。
ア ド レス発生回路 2 1 は、 8 ビッ ト の入力信号の値と、 状態値記 億用メ モ リ 1 3から受けとつた現在の状態値と、 セ レクタ 1 2から 受けと つた第 1テーブルと第 2テーブルのどち ら を使用するかの信 号と を用いて、 1 6 ビヅ ト符号用テーブル R O M 2 3から 1 6 ビ ヅ 卜の符号を得るためのア ド レ ス及び次回状態値決定用テーブル R O M 2 7から次回の状態値を得るためのア ド レ スを発生 し、 読出回路 2 2、 2 6へ供給する。
読出回路 2 2は、 ア ド レス発生回路 2 1からのア ド レス信号を受 け取り、 このア ド レス信号を用いて、 1 6 ビ ヅ ト符号用テーブル R O M 2 3から 1 6 ビッ トの符号を得る。 この符号は、 1 6 ビ ヅ トの 符号出力とな り、 この信号変調装置か ら出力される。 また、 読出回 路 2 2は、 この 1 6 ビッ 卜の符号を累積 D S V計算回路 24へ供給 する。
累積 D S V計算回路 2 4は、 読出回路 2 2から受け取った 1 6 ビ ヅ 卜の符号と、 累積 D S V記億用メ モ リ 2 5から受けとつた累積 D S Vとから、 この 1 6 ビッ ト の符号を使用後、 累積 D S Vがい く つ に変化するかを計算し、 累積 D S V記億用メ モ リ 2 5の内容をその 計算値で更新する。
読出回路 2 6は、 ァ ド レス発生回路 2 1か らのァ ド レ ス信号を受 け取り、 このア ド レス信号を用いて、 次回状態値決定用テーブル R 0 M 2 7から、 次回の状態値を得る。 さ ら に、 読出回路 2 6 は、 こ の次回の状態値を状態値記憶用メ モ リ 1 3 に対 して出力 し、 状態値 記億用メ モ リ 1 3の内容を更新する。
つぎに、 図 1 2の曲線 Aは、 上述した本発明の実施例の信号変調 方法や装置を用いて、 入力された 8 ビッ トのサンプル信号 （データ） を変調 し、 生成された記録波形の低周波成分をフー リ エ変換によつ て求めたものを示 して いる。
図 1 2の曲線 Bは、 従来の E F Mの変調方法を用いて同 じサンプ ル信号を変調 し、 生成された記録波形の低周波成分をフー リ エ変換 によって求めたものである。 図 1 2の曲線 Cは、 従来の E F Mの変 調方法において、 マージンビ ヅ ト を 2 ビヅ ト と した方法を用 いて同 じサンプル信号を変調 し、 生成された記録波形の低周波成分をフー リ エ変換によって求めたものである。
この図 1 2の各曲線 A、 B、 Cから明らかなよ う に、 本発明の実 施例によれば、 変調効率は、 従来の E F Mの変調方法においてマー ジン ビッ ト を 2 ビッ ト と した方法と同 じ （すなわち、 従来の E F M の変調方法の （ 1 7 1 6 ) 倍） であ り ながら、 低周波成分の レべ ルを、 従来の E F Mの変調方法を用いた場合とほとんど同等の レべ ルまで低減するこ とが可能である こ とがわかる。
つぎに、 本発明の変調方法によ って変調された符号を受信 して、 元通り 8 ビッ トの信号 （デ一夕 ） に復調 （逆変換） する方法につい て説明する。
従来の E F Mの変調方法においては、 1 4 ビッ 卜のイ ンフォメ 一 シ ヨ ン ビヅ ト と、 8 ビッ トの入力信号とは、 完全に 1対 1 に対応 し て いる ため、 1 4 ビヅ 卜 のイ ンフ ォ メ ーシ ョ ン ビヅ 卜 か ら 8 ビヅ 卜 の信号への逆変換は、 特に問題な く 行う こ とができる。
本発明の実施例においては、 異なる 8 ビッ 卜の入力信号に対して、 同 じ 1 6 ビヅ 卜の符号が割り 当て られている場合があるので、 信号 復調装置は、 1 6 ビッ 卜の符号を受けとつただけでは逆変換を行う こ とができない。 そこで、 本発明の実施例における信号復調装 gは、 1 6 ビッ 卜の符号を受けとつ た段階で一意に逆変換が行えない場合 は、 も う 1 シ ンボル分、 .1 6 ビヅ 卜の符号を受けと り、 その符号と 合わせて逆変換を行う。 本実施例の信号復調方法のアルゴ リ ズムを 図 1 3 に示す。
この図 1 3 に示す復調アルゴリ ズムの要点を説明する。
前述 したよ う に、 入力される 8 ビッ トの信号の全く 異なる 2種類 の値に対して、 共通に割り 当てる こ とが可能である 1 6 ビヅ トの符 号は、 状態値が次に 「 2 」 又は 「 3 」 に変化する夕イ ブのものに限 られる。 また、 このよ うな 1 6 ビッ ト の符号は、 次に変化する状態 値は、 必ず、 一方が 「 2 」 、 もう一方が 「 3 」 となって いる。 状態 値が 「 2 」 の時に使用される逆変換テーブルは、 M S B を 1 ビヅ ト 目 と した場合の、 1 ビ ヅ ト 目 と 1 3 ビ ヅ ト 目 （すなわち L S Bから 4 ビヅ ト 目 ） の両方が " 0 " であ る符号で構成され、 状態値が 「 3」 である際に使用される逆変換テーブルは、 M S Bから 1 ビヅ ト 目 と 1 3 ビヅ ト 目 （ L S Bから 4 ビヅ ト 目 ） のどち らか或いは両方が " 1 " である符号で構成される。
これらの条件から、 逆変換を行おう と して いる 1 6 ビヅ トの符号 によ り、 状態値が 「 2」 に変化するな ら、 次に来る 1 6 ビヅ トの符 号は、 1 ビヅ ト 目 と 1 3 ビッ ト 目の両方が " 0 " である こ と にな り、 逆変換を行おう と して いる 1 6 ビヅ ト の符号によ り、 状態値が 「 3. に変化するな ら、 次に来る 1 6 ビヅ ト の符号は、 1 ビヅ ト 目 と 1 3 ビヅ ト 目のどち らか或いは両方が " 1 " であるこ と になる。 したが つて、 信号復調装置は、 1 6 ビッ トの符号を受けとつた段階で、 一 意に逆変換が行えない場合、 もう 1 シ ンボル分、 1 6 ビッ トの符号 を受けと り （図 1 3のステヅブ S 2 5参照） 、 その符号の 1 ビッ ト 目 と 1 3 ビヅ ト 目を調べる （ ステ ップ S 2 6 ) 。 ステヅプ S 2 7で 両方と も " 0 " か否かを判別 し、 両方 " 0 " であった場合は、 逆変 換しょ う と している 1 6 ビッ トの符号は、 次に状態値を 「 2」 に変 化させる方の符号であ り、 どち らか或いは両方と も " 1 " であった 場合は、 逆変換 しょ う と して いる 1 6 ビッ トの符号は、 次に状態値 を 「 3」 に変化させる方の符号である という こ とがわかるので、 一 意に逆変換ができ るこ と になる （ ステ ップ S 2 8、 S 2 9 ) o
この操作について、 前記図 4の変換テーブルを参照 しながら例を あげて説明する。
前記図 4の変換テーブルにおける状態値が 1のユニッ トテーブル T！ の表テーブル T 1 Bの場合において、 8 ビッ トの入力信号が 5 と 6 に対する 1 6 ビッ ト の符号は、 どち らも " O O I O O O O O O O 1 0 0 1 0 0 " である。 したがって、 信号復調装置は、 " 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 " とい う符号を受けとつても、 逆変換を 行う こ とができない。 そこで、 この場合は、 信号復調装置は、 も う 1 シ ンボル分符号を読む。 そ して読ま れた 1 6 ビヅ トの符号が、 例 えば " O O I O O O O O O O O O I O O I " であったとすれば、 こ れは 1 3 ビヅ ト 目が " 1 " であるから、 状態値が 3」 である場合 に変換された符号である。 同 じ " 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 " と いう符号であっても、 入力信号値が 5である場合は状態値は 次に 「 2」 へ変化 し、 入力信号値が 6である場合は状態値は次に 「 3」 へ変化するので、 信号復調装置は、 入力信号の値が状態値を次 に 「 3」 に変化させる方、 すなわち 6 と判断する こ とができ、 誤り な く 復号を行う こ とができる。
なお、 図 1 3のフ ローチャー ト にお いて、 ステップ S 2 1 で 1 6 ビヅ ト符号を入力 し、 ステップ S 2 2で逆変換テーブルを参照 して、 ステップ S 2 3で一意に復号可能と判別されれば、 ステヅブ S 2 4 に進んで、 復号した 8 ビヅ ト の信号を出力すればよ いこ とは勿論で ある。
つぎに図 1 4は、 本発明の実施例と しての信号復調装置の構成例 を示したブロ ッ ク図である。
この図 1 4 において、 1 6 ビヅ 卜の入力符号は、 1 シ ンポル遅延 回路 3 1及び A N D回路 34へ入力される。
1 シ ンボル遅延回路 3 1は、 入力された 1 6 ビヅ 卜の符号を 1 シ ンボル分遅延させる。 1 シンボル分遅延された 1 6 ビヅ トの符号は、 前記図 4の変換テーブルに対する逆変換テーブル、 すなわち復号用 の第 1のテーブル I T aが害き込まれた復号用第 1テーブル R 0 M 3 2及び復号用の第 2のテーブル I T bが害き込まれた復号用第 2 テーブル R 0 M 3 3 に供給される。
復号用の第 1のテーブル I T aが書き込ま れた復号用第 1 テ一ブ ル R O M 3 2は、 1 6 ビッ ト の符号を受けとつて、 逆変換を行い、 8 ビヅ トの信号を出力する。 1 6 ビッ トの符号を受けとつて も、 そ れだけでは一意に逆変換が行えないタ イプの 1 6 ビッ ト の符号に対 しては、 信号変調装置側で、 この符号を出力 した後、 状態値が 「 2. に変化する方の 8 ビッ トの信号値を出力するよう にする。 出力され る 8 ビッ トの信号値は、 判定回路 3 5へ供給される。
復号用の第 2のテーブル I T bが書き込ま れた復号用第 2テ一ブ ル R O M 3 3は、 復号用第 1 テーブル R O M 3 2同様、 1 6 ビヅ ト の符号を受けとつて、 逆変換を行い、 8 ビッ トの信号を出力するが、 全ての場合において逆変換を行う わけではない。 復号用第 2テープ ル R 0 M 3 3は、 1 6 ビヅ ト の符号か ら一意に逆変換が行えるもの については、 何も出力 しないか、 特別なデ一夕 を出力するよ う にす る。 1 6 ビッ トの符号を受け とつ ても、 それだけでは一意に逆変換 が行えないタイプの 1 6 ビッ トの符号に対しては、 信号変調装置側 で、 こ の符号を出力 した後、 状態値が 「 3」 に変化する方の 8 ビッ 卜の信号値を出力するよう にする。 出力される 8 ビヅ 卜 の信号値は、 判定回路 3 5へ供給される。
A N D回路 34は、 入力さ れた 1 6 ビッ ト の符号と、 比較値発生 回路 3 6からの 1 6進数で " 8 0 0 8 " である 1 6 ビヅ 卜の符号 " 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 " との論理積 （ A N D ) を取る こ と によって、 入力 1 6 ビヅ ト符号の 1 ビヅ 卜 目 と 1 3 ビヅ ト 目の符号を検査 し、 得られた 1 6 ビ ヅ 卜の A N D出力の数値の全 ビッ トが " 0 " の時は " 0 " を、 そう でない時は " 1 " を、 それぞ れ出力する。 " 8 0 0 8 " は、 M S B を 1 ビヅ 卜 目 と した場合に、 1 ビヅ ト 目 と 1 3 ビヅ ト 目のみが " 1 " であ り、 それ以外は " 0 " である符号であるから、 A N D回路 3 4からの出力は、 入力された 1 6 ビッ トの符号が、 1 ビッ ト 目 と 1 3 ビヅ ト 目の両方が " 0 " で ある場合は " 0 "、 1 ビッ ト 目 と 1 3 ビヅ ト 目のどち らか或いは両 方が " 1 " である場合は " 1 " となる。
判定回路 3 5は、 復号用第 1テーブル R O M 3 2及び復号用第 2 テーブル R O M 3 3から供給される 8 ビヅ ト の信号値と、 A N D回 路 3 4から供給される信号と を受けと る。 まず、 復号用第 2テープ ル R 0 M 3 3から 8 ビ ヅ 卜の信号値が送られて こない時、 或いは特 別なデータが送られて きた時は、 入力された 1 6 ビヅ 卜の符号が一 意に 8 ビヅ 卜の信号値へ復号されたと いう こ とであるから、 判定回 路 3 5 は、 復号用第 1テーブル R O M 3 2から送られた 8 ビヅ 卜の 信号値を、 そのま ま出力信号と して出力する。 次に、 復号用第 2テ —ブル R O M 3 3から 8 ビヅ 卜の信号値が送られて きた時は、 入力 された 1 6 ビヅ 卜の符号が一意に 8 ビ ヅ 卜の信号値へ復号できなか つたと いう こ とである。 復号用第 1テーブル R O M 3 2及び復号用 第 2テーブル R O M 3 3から送られて く るデータは、 1 シンボル遅 延回路 3 1 を通ってきているから、 A N D回路 3 4 に入力された 1 6 ビヅ 卜の符号は、 1 シンボル分先読みした符号と いう こ と になる。 したがって、 A N D回路 34 に入力された 1 6 ビッ トの符号が、 状 態値 「 2」 である時に変換される符号である場合、 すなわち A N D 回路 3 4の出力信号が " 0 " である場合は、 判定回路 3 5は、 復号 用第 1テーブル R O M 3 2か ら受けと つた 8 ビッ 卜の信号を、 出力 信号と して出力する。 A N D回路 3 4 に入力された 1 6 ビヅ トの符 号が、 状態値 「 3」 である時に変換される符号である場合、 すなわ ち A N D回路 3 4の出力信号が " 1 " である場合は、 判定回路 3 5 は、 復号用第 2テーブル R O M 3 3か ら受けとつた 8 ビヅ トの信号 を出力信号と して出力する。
以上説明 したような本発明の実施例は、 特に、 高密度光ディ ス ク に、 ディ ジタル音声信号、 ディ ジタル ビデオ信号、 データな どの信 号を記録する際の変調や復調に適用 して好ま しいものである。 この 高密度光ディ スクにおける信号フ ォーマツ 卜 の概要と しては、 例え ば次のよう にすればよ い。 すなわち、
変調方法 8 - 1 6変換の一種
チャンネルビッ ト レー ト 2 4. 4 3 1 4 M b p s 誤り訂正方法 C I R C
つ 夕伝送レー ト 1 2. 2 1 6 M b p s である。
なお、 本発明は、 上述したよう な実施例のみに限定されるもので はな く、 例えば、 入力信号 （データ ） の Nビッ トや変換出力信号 （ 符号） の Mビッ ト は、 N = 8、 M = l 6の各稗に限定されず、 任意 の数値に設定する こ とができ る。 産業上の利用可能性 以上説明 したよ う に、 本発明では、 変換テーブルの 2重化された 部分を、 対応する符号の組が互い にディ ジタルサムパリ エーシ ョ ン の変化量が正負逆でかつ絶対値が近い値となる構成と し、 ま たディ ジ夕ルサムバ リ エーシ ョ ンの変化量の絶対値が大きい符号を配する 構成と しているため、 変調信号の低周波成分の抑圧を適切に行う こ と 'ができる。 また、 本発明では、 変換テーブルをそれぞれ複数の符号グループ を含む第 1 及び第 2のサブテーブルで構成 し、 直前の符号によって 次の変換で使用される符号グループを切り換える こ とで、 マージン ビヅ 卜 を用いるこ とな く、 各 N ビ ヅ トの符号を結合する こ とが可能 となる。
また、 本発明では、 変換テーブルを累積 D S Vに正と負の逆の作 用を与える 2種類のサブテーブルで構成 し、 その 2種類のサブテ一 ブルを適切に切り換えながら変調する こ と によ り、 変調信号の低周 波成分を十分に抑圧するこ とが可能と なる。
こ こで、 従来よ り C D にお いて採用 されている 8 — 1 4変換、 す なわち E F M と比較する と、 マー ジン ビヅ ト を用いる こ とな く、 8 ビッ 卜 の入力デ一夕 を 1 6 ビ ヅ ト の符号に変換するこ とが可能とな るため、 8 ビ ヅ ト を 1 4 ビヅ ト の イ ン フ ォ メ ー シ ョ ン ビ ヅ ト に変換 し、 3 ビヅ 卜 のマージ ン ビヅ 卜 と合わせて合計 1 7 ビヅ ト に変換 し て いた従来の方法と比較 して、 低周波成分の抑圧を実現 しながらデ 一夕記録密度を （ 1 7 / 1 6 ) 倍に高めるこ とができ、 変換効率が 6 %程向上する。
また、 記録密度を向上させるためには、 8 ビッ トのシ ンボルを 1 4 ビヅ ト のイ ンフ ォ メ ー シ ョ ン ビ ヅ ト に変換 し、 マー ジ ン ビ ッ ト を 2 ビヅ ト と して合計 1 6 ビヅ 卜 に変換する方法が考えられるが、 こ の方法に比べる と、 本発明では、 累積 D S Vに正と負の逆の作用を 与える 2種類のサブテーブルを作成 し、 その 2種類のサブテーブル を適切に切 り換えながら変調を行う こ とができるため、 変調信号の 低周波成分を十分に抑圧する こ とができる。
さ ら に、 本発明では、 変調信号を復調する際に、 予め ί符号分余 分に符号を読んでおき、 その情報とあわせて復号を行う ことで、 の方法で変調された信号を復号するこ とが可能となる。

Claims

請 求 の 範 囲
1. M ビッ ト単位のデータ列を N ビッ ト単位の符号列に変換し （ こ こで、 M、 Nは整数、 M < N ) 、 前記 N ビッ ト の符号を次の N ビ トの符号と結合する信号変調方法において、
入力信号値である前記 Mビッ ト単位のデータ列を受信する第 1 の ステップと、
前記 M ビヅ 卜のデータ を変換テーブルに従って N ビヅ トの符号に 変換する第 2のステップと、
前記 N ビッ ト単位の符号列を変調結果と して出力する第 3 のステ ッブと、
を有 し、
前記変換テーブルは、 それそれ複数の符号グループを含む第 1 及 び第 2 のサブテーブルからな り、
前記複数の符号グループは、 同 じ入力データ に対して異なる符号 を含み、
前記第 2のサブテーブルは、 前記第 1 のサブテーブルの第 1 の入 力データから第 2の入力データま でのデータ に対 して異なる符号を 割 り 当てるこ とによって得られる、 前記第 1 のサブテーブルの一部 が 2重化されたテーブルであ り、
前記第 1及び第 2のサブテーブルは、 2重化された部分の符号の 組が互いに正負逆のディ ジ夕ルサムバ リエーショ ンの変化量を取る よ う に構成され、
前記第 1 及び第 2のサブテーブルの 2重化された部分における全 ての前記符号グループには、 ディ ジ夕ルサムバ リ エーシ ョ ンの変化 量の絶対値が大きい符号から順に前記入力データ に対して符号が割 り 当て られている、
こ と を特徴とする信号変調方法。
2. 前記変換テーブルは、 現在の符号を得るのに用いた前記符号 グループの次にどの符号グループを用 いて次の符号を得るかを示す 状態値を含む、
こ と を特徴とする請求の範囲第 1項に記載の信号変調方法。
3. 前記第 2 のステ ヅプは、
前記入力データが前記第 1 の入力データ と前記第 2 の入力データ との間に含まれるデータかを判定するステップと、
前記入力デ一夕が前記第 1 の入力データ と前記第 2 の入力データ との間に含まれる と判定された場合、 前記第 1 のサブテーブルで得 られた符号によ り箅出 した累積ディ ジタルサムバ リ エ一シ ョ ンと前 記第 2 のサブテーブルで得られた符号によ り算出 した累積ディ ジタ ルサムバリエーシ ョ ン とを比較するステップと、
前記累積ディ ジタルサムバ リエーシ ョ ンが小さ く なる方のサブテ 一ブルから得られる符号を選択するス テヅブと を有する、
こ と を特徴とする請求の範囲第 2項に記載の信号変調方法。
4. 前記第 2のステップは、
さ ら に、 前記入力データが前記第 1 の入力データ と前記第 2の入 カデ一夕 との間に含まれない と判定された場合、 前記第 1 のサブテ 一ブルを参照 して符号を得るステ ップを有する、 こ と を特徴とする請求の範囲第 3項に記載の信号変調方法。
5. 前記第 2のステヅブは、
さ ら に、 累穣ディ ジタルサムバ リエーショ ンを更新するステヅブ を有する、
こ と を特徴とする請求の範囲第 4項に記載の信号変調方法。
6. 前記第 2のステップは、
さ ら に、 前記状態値を保持するステ ップを有する、
こ と を特徴とする請求の範囲第 5項に記載の信号変調方法。
7. 前記複数の符号グループは、 前記符号列が最短波長 3 T及び 最長波長 1 1 T となる変調規則 （ ただ し、 T は 1 チャ ンネルクロ ヅ クの周期である） を満足する よう にするために設けられたテーブル であ り、
前記状態値は、 どの符号グループが選択されれば、 前記符号列が 前記変調規則を満足するかを示す、
こ と を特徴とする請求の範囲第 3項に記載の信号変調方法。
8. 前記第 1 及び第 2のサブテーブルは、 それぞれ、 第 1 から第 4 の 4つの符号グループからな り、 各サブテーブルにおいて前記状 態値は 1 から 4 までの値を取る、
こ と を特徴とする請求の範囲第 7項に記載の信号変調方法。
9. 第 1 の符号グループは、 少な く とも 2個の " 0 " で始ま る符 号からなる、
こ と を特徴とする請求の範囲第 8項に記載の信号変調方法。
1 0. 第 2の符号グループは、 最大 5個の " 0 " で始ま る符号か らな り、 符号の M S Bから 1 ビヅ ト 目 と符号の L S Bから 4 ビヅ ト 目が共に " 0 " である、
こ と を特徴とする請求の範囲第 8項に記載の信号変調方法。
1 1. 第 3の符号グループは、 最大 5個の " 0 " で始ま る符号か らな り、 符号の M S Bから 1 ビヅ ト 目 と符号の L S Bから 4 ビヅ ト 目のどち らか或いは両方が" 1 " である、
こ と を特徴とする請求の範囲第 1 0項に記載の信号変調方法。
1 2. 第 4の符号グループは、 " 1 " 或いは" 0 1 " で始ま る符 号からなる、
こ と を特徴とする請求の範囲第 8項に記載の信号変調方法。
1 3. 現在の符号が" 1 " 又は " 1 0 " で終わる場合、 前記状態 値は 1 を取り、 次の符号は前記第 1の符号グループから選択される、 こ と を特徵とする請求の範囲第 9項に記載の信号変調方法。
1 4. 現在の符号が 2個以上 5個以下の " 0で終わる場合、 前記 状態値は 2又は 3 を取 り、 次の符号は前記第 2又第 3の符号グルー プから選択される、
こ と を特徴とする請求の範囲第 1 1項に記載の信号変調方法。
1 5. 現在の符号が 6個以上 9 個以下の " 0で終わる場合、 前記 状態値は 4 を取り、 次の符号は前記第 4の符号グループから選択さ れる、
こ と を特徴とする請求の範囲第 1 2項に記載の信号変調方法。
1 6. シンクパターンの後に続 く 符号は、 前記第 1 の符号グルー ブから選択される、
こ と を特徴とする請求の範囲第 1 3項に記載の信号変調方法。
1 7. 前記複数の符号グループは、 それぞれ、 異なる入力データ に対して同一符号が割 り 当て られている箇所を有 し、 前記割 り 当て られた同一符号の状態値は異なる、
こ と を特徴とする請求の範囲第 7項に記載の信号変調方法。
1 8. 前記複数の符号グループ間において、 同一入力デ一夕 に対 して同一符号が割 り 当て られている箇所を有 し、 前記割 り 当て られ た同一符号の状態値は同一である、
こ と を特徴とする請求の範囲第 7項に記載の信号変調方法。
1 9. M ビヅ ト単位のデ一夕列を N ビヅ 卜単位の符号列に変換し ( こ こで、 M、 Nは整数、 M < N ) 、 前記 N ビッ トの符号を次の N ビッ 卜の符号と結合する信号変調装置において、
入力信号値である前記 Mビッ ト単位のデータ列を受信する受信手 段と、 前記 M ビヅ トのデ一夕を変換テーブルに従って N ビヅ 卜の符号に 変換する変換手段と、
前記 Nビッ ト単位の符号列を変調結果と して出力する出力手段と、 を備え、
前記変換テーブルは、 それぞれ複数の符号グループを含む第 1及 び第 2のサブテーブルからなり、
前記複数の符号グループは、 同じ入力データに対して異なる符号 を有し、
前記第 2のサブテーブルは、 前記第 1のサブテーブルの第 1の入 カデ一夕から第 2の入力データまでのデータに対して異なる符号を 割り当てることによって得られる、 前記第 1のサブテーブルの一部 が 2重化されたテーブルであ り、
前記第 1及び第 2のサブテーブルは、 2重化された部分の符号の 組が互いに正負逆のディ ジ夕ルサムパリエーショ ンの変化量を取る ように構成され、
前記第 1及び第 2のサブテーブルの 2重化された部分における全 ての前記ュニヅ トテ一ブルには、 ディ ジ夕ルサムバリエーションの 変化量の絶対値が大きい符号から順に前記入力データに対して符号 が割り 当てられている、
ことを特徴とする信号変調装置。
2 0. 前記変換テーブルは、 現在の符号を得るのに用いた符号グ ループの次にどの符号グループを用いて次の符号を得るかを示す状 態値を含む、
ことを特徴とする請求の範囲第 1 9項に記載の信号変調装置。
2 1. 前記変換手段は、
前記入力データが前記第 1 の入力データ と前記第 2の入力データ との間に含まれるデータかを判定する判定手段と、
前記入力データが前記第 1 の入力デ一夕 と前記第 2の入力データ との間に含まれる と判定された場合、 前記第 1 のサブテーブルで得 られた符号によ り算出 した累積ディ ジタルサムバリ エーシ ョ ンと前 記第 2 のサブテーブルで得られた符号によ り算出 した累積ディ ジ夕 ルサムバリ エーシ ョ ンとを比較する比較手段と、
前記累積ディ ジタルサムバ リエーシ ョ ンが小さ く なる方のサブテ 一ブルから得られる符号を選択する選択手段とを備える、
こ と を特徴とする請求の範囲第 2 0項に記載の信号変調装置。
2 2. 前記変換手段は、
さ ら に、 前記入力デ一夕が前記第 1 の入力データ と前記第 2の入 力データ との間に含まれない と判定された場合、 前記第 1 のサブテ 一ブルを参照 して符号を得る手段を備える、
こ と を特徴とする請求の範囲第 2 1 項に記載の信号変調装 S。
2 3. 前記変換手段は、
さ ら に、 累積ディ ジタルサムバ リエーシ ョ ンを更新する手段を備 える、
こ と を特徴とする請求の範囲第 2 2項に記載の信号変調装置。
2 4. 前記変換手段は、 さ ら に、 前記状態値を更新 し、 保持する手段を備える、
こ と を特徴とする請求の範囲第 2 3項に記載の信号変調装 ¾。
2 5. 前記複数の符号グループは、 前記符号列が最短波長 3 T及 び最長波長 1 1 T となる変調規則 （ただ し、 Tは 1チャ ンネルク ロ ッ クの周期である ） を満足するよ う にするために設けられたテープ ルであ り、
前記状態値は、 どの符号グループが選択されれば、 前記符号列が 前記変調規則を満足するかを示す、
こ と を特徴とする請求の範囲第 2 1項に記載の信号変調装置。
2 6. 前記第 1及び第 2のサブテーブルは、 それぞれ、 第 1から 第 4の 4つの符号グループか らな り、 各サブテーブルにおいて前記 状態値は 1か ら 4までの値を取る、
こ と を特徴どする請求の範囲第 2 5項に記載の信号変調装置。
2 7. 第 1の符号グループは、 少な く と も 2個の " 0 " で始ま る 符号からなる、
こ と を特徴とする請求の範囲第 2 6項に記載の信号変調装置。
2 8. 第 2の符号グループは、 最大 5個の " 0 " で始ま る符号か らな り、 符号の M S Bから 1 ビヅ ト 目 と符号の L S Bから 4 ビヅ ト 目が共に " 0 " である、
こ と を特徴とする請求の範囲第 2 6項に記載の信号変調装置。
2 9. 第 3の符号グループは、 最大 5個の " 0 " で始ま る符号か らな り、 符号の M S Bから 1 ビッ 卜 目 と符号の L S Bから 4 ビヅ ト 目のどち らか或いは両方が" 1 " である、
こ と を特徴とする請求の範囲第 2 8項に記載の信号変調装置。
3 0. 第 4の符号グループは、 " 1 " 或いは" 0 1 " で始ま る符 号からなる、
こ と を特徴とする請求の範囲第 2 6項に記載の信号変調装置。
3 1. 現在の符号が" 1 " 又は " 1 0 " で終わる場合、 前記状態 値は 1 を取り、 次の符号は前記第 1の符号グループから選択される、 こ と を特徴とする請求の範囲第 2 7項に記載の信号変調装置。
3 2. 現在の符号が 2個以上 5個以下の " 0で終わる場合、 前記 状態値は 2又は 3 を取 り、 次の符号は前記第 2又第 3の符号グルー ブから選択される、
こ と を特徴とする請求の範囲第 2 9項に記載の信号変調装置。
3 3. 現在の符号が 6個以上 9個以下の " 0で終わる場合、 前記 状態値は 4を取り、 次の符号は前記第 4の符号グループから選択さ れる、
こ とを特徴とする請求の範囲第 3 0項に記載の信号変調装 fi。
3 4. シンクパターンの後に続 く符号は、 前記第 1の符号グルー ブから選択される、 こ と を特徴とする請求の範囲第 3 1 項に記載の信号変調装 S。
3 5. 前記複数の符号グループは、 それぞれ、 異なる入力データ に対して同一符号が割 り 当て られてい る箇所を含み、 前記割 り 当て られた同一符号の状態値は異なる、
こ と を特徴とする請求の範囲第 2 5 項に記載の信号変調装置。
3 6. 前記複数の符号グループ間において、 同一入力データ に対 して同一符号が割 り 当て られてい る箇所を含み、 前記割 り 当て られ た同一符号の状態値は同一である、
こ と を特徴とする請求の範囲第 2 5 項に記載の信号変調装 g。
3 7. N ビッ ト単位の符号列を逆変換して、 M ビッ ト単位のデー 夕列 （ こ こで、 M、 N は整数、 M < N ) を生成する信号復調方法に おいて、
前記 N ビッ ト単位の入力符号列を受信する第 1 のステップと、 前記 N ビヅ トの入力符号を逆変換テーブルに従って M ビヅ トのデ 一夕 に逆変換する第 2のステップと、
前記 M ビッ ト単位のデータ列を復調結果と して出力する第 3のス テツプと、
を有 し、
前記逆変換テーブルは、 それぞれ複数の符号グループを含む第 1 及び第 2のサブテーブルからな り、
前記複数の符号グループは、 互いに異なる入力符号に対して同 じ 出力データを有し、 前記第 2のサブテーブルは、 前記第 1 のサブテーブルの第 1 の出 力データから第 2 の出力データまでのデ一夕 に対して異なる入力符 号を割 り 当てるこ と によって得られる、 前記第 1 のサブテ一ブルの 一部が 2重化されたテーブルであ り、
前記第 1 及び第 2のサブテーブルは、 2重化された部分の符号の 組が互いに正負逆のディ ジタルサムバ リエーシ ョ ンの変化量を取る よ う に構成され、
前記第 1 及び第 2のサブテーブルの 2重化された部分における全 ての前記符号グループには、 ディ ジタルサムバ リ エーシ ョ ンの変化 量の絶対値が大きい符号から頫に前記出力デ一夕が割り 当て られて いる、
こ と を特徴とする信号復調方法。
3 8. 前記第 1 及び第 2のサブテーブルは、 同一入力符号に対し て異なるデータが割 り 当て られる箇所を含む、
こ と を特徴とする請求の範囲第 3 7 項に記載の信号復調方法。
3 9. 前記異なるデータが割り 当て られて いる同一入力符号は、 同一の符号グループに属する、
こ と を特徴とする請求の範囲第 3 8 項に記載の信号復調方法。
4 0. 前記第 2 のステップは、
前記逆変換テーブルを参照 し、 前記入力符号が一意に復号可能か 否かを判定するステップと、
—意に復号不可能と判断された場合、 現在復号中の入力符号の次 の入力符号を読み、 この次の符号の状態をチェッ クするステ ップと、 前記次の入力符号の状態に従って、 前記現在復号中の入力符号に 対する出力デ一夕 を判定するステ ップとを有する、
こ と を特徴とする請求の範囲第 3 8項に記載の信号復調方法。
4 1. 前記入力符号列は、 最短波長 3 T及び最長波長 1 1 Tとな る変調規則 （ただ し、 Tは 1 チャ ンネルク ロ ックの周期である） を 満足する、
こ と を特徴とする請求の範囲第 40項に記載の信号復調方法。
4 2. 前記第 1及び第 2のサブテーブルは、 それぞれ、 第 1から 第 4の 4つの符号グループか らな り、 各符号グループは、 それぞれ 所定のルールを満たす符号か らなって いる、
こ と を特徴とする請求の範囲第 4 0項に記載の信号復調方法。
4 3. 前記第 1の符号グループに含まれる符号は、 少な く とも 2 個の " 0 " で始ま る、
こ と を特徴とする請求の範囲第 4 2項に記載の信号復調方法。
4 4. 前記第 2の符号グループ に含まれる符号は、 最大 5個の " 0 " で始ま り、 符号の M S Bから 1 ビ ヅ ト 目 と符号の L S Bから 4 ビヅ ト 目が共に " 0 " である、
こ とを特徴とする請求の範囲第 4 2項に記載の信号復調方法。
4 5. 前記第 3の符号グループに含まれる符号は、 最大 5個の " 0 " で始ま り、 符号の M S Bから 1 ビッ ト 目 と符号の L S Bから 4 ビヅ ト 目のどち らか或いは両方が" 1 " である、
こ と を特徴とする請求の範囲第 4 4項に記載の信号復調方法。
4 6. 前記第 4の符号グループに含まれる符号は、 " 1 " 或いは " 0 1 " で始ま る、
こ と を特徴とする請求の範囲第 4 2項に記載の信号復調方法。
4 7. N ビッ ト単位の符号列を逆変換 して、 M ビッ ト単位のデータ 列 （ こ こで、 M、 Nは整数、 M < N ) を生成する信号復調装 gにお いて、
前記 N ビッ ト単位の入力符号列を受信する受信手段と、
前記 N ビッ トの入力符号を逆変換テーブルに従って M ビッ トのデ 一夕 に逆変換する逆変換手段と、
前記 M ビッ ト単位のデータ列を復調結果と して出力する出力手段 と、
を備え、
前記逆変換テーブルは、 それぞれ複数の符号グループを含む第 1 及び第 2のサブテーブルからなり、
前記複数の符号グループは、 互いに異なる入力符号に対して同 じ 出力データを有し、
前記第 2のサブテーブルは、 前記第 1 のサブテ一ブルの第 1 の出 カデ一夕から第 2 の出力デ一夕ま でのデータ に対 して異なる入力符 号を割 り 当てるこ と によって得られる、 前記第 1 のサブテーブルの —部が 2重化されたテーブルであ り、 前記第 1 及び第 2のサブテーブルは、 2重化された部分の符号の 組が互いに正負逆めディ ジ夕ルサムバ リエ一ショ ンの変化量を取る よ う に構成され、
前記第 1 及び第 2のサブテーブルの 2重化された部分における全 ての前記符号グループには、 ディ ジタルサムバリ エーシ ョ ンの変化 量の絶対値が大きい符号から順に前記出力データが割り 当て られて いる、
こ と を特徴とする信号復調装置。
4 8. 前記第 1 及び第 2のサブテーブルは、 同一入力符号に対し て異なるデータが割り 当て られる箇所を含む、
こ と を特徴とする請求の範囲第 4 7 項に記載の信号復調装置。
4 9. 前記異なるデータが割り 当て られて いる同一入力符号は、 同一の符号グループに属する、
こ と を特徴とする請求の範囲第 4 8 項に記載の信号復調装置。
5 0. 前記逆変換手段は、
前記逆変換テーブルを参照 し、 前記入力符号が一意に復号可 能か否かを判定する手段と、
—意に復号不可能と判断された場合、 現在復号中の入力符号の次 の入力符号を読み、 この次の符号の状態をチェッ クする手段と、 前記次の入力符号の状態に従って、 前記現在復号中の入力符号に 対する出力デ一夕 を判定する手段とを備える、
こ と を特徴とする請求の範囲第 4 8項に記載の信号復調装置。
5 1. 前記入力符号列は、 最短波長 3 T及び最長波長 1 1 Tとな る変調規則 （ただ し、 Tは 1 チャ ンネルク ロ ヅ クの周期である） を 満足する、
こ と を特徴とする請求の範囲第 5 0項に記載の信号復調装置。
5 2. 前記第 1及び第 2のサブテーブルは、 それぞれ、 第 1から 第 4の 4つの符号グループか らな り、 各符号グループは、 それぞれ 所定のルールを満たす符号か らなって いる、
こ と を特徴とする請求の範囲第 5 0項に記載の信号復調装置。
5 3. 前記第 1の符号グループに含まれる符号は、 少な く とも 2 個の " 0 " で始ま る、
こ と を特徴とする請求の範囲第 5 2項に記載の信号復調装置。
5 4. 前記第 2の符号グループに含まれる符号は、 最大 5個の " 0 " で始ま り、 符号の M S Bから 1 ビ ヅ ト 目 と符号の L S Bから 4 ビッ ト 目が共に " 0 " である、
こ と を特徴とする請求の範囲第 5 2項に記載の信号復調装置。
5 5. 前記第 3の符号グループに含まれる符号は、 最大 5個の " 0 " で始ま り、 符号の M S Bから 1 ビ ヅ ト 目 と符号の L S Bから 4 ビヅ ト 目のどち らか或いは両方が" 1 " である、
こ と を特徴とする請求の範囲第 5 4項に記載の信号復調装置。
5 6. 前記第 4の符号グループに含まれる符号は、 " 1 " 或いは " 0 1 " で始ま る、
こ と を特徴とする請求の範囲第 5 2項に記載の信号復調装置。
5 7. M ビヅ ト単位のデータ列を所定の変換テーブルを参照 して N ビッ ト単位の符号列に変換 し （ こ こで、 M、 N は整数、 M < N ) 、 前記 N ビッ 卜の符号を次の N ビッ 卜の符号と結合する信号変調方法 において、
前記変換テーブルは、
前記 N ビッ ト単位の符号と して取り 得る全パターンから所定の変 調規則を満足する符号を選択する第 1 のステ ップと、
前記選択された符号を、 異なる複数の符号条件に従って複数の符 号グループに分類する第 2のステ ップと、
前記複数の符号グループのそれぞれに関 して、 各符号のディ ジ夕 ルサムバリ エーシ ョ ンの変化量を計算する第 3 のステップと、 前記複数の符号グループのそれぞれに関 して、 各符号のディ ジ夕 ルサムバリエーシ ョ ンの変化量の大き い順に前記符号を配列する第 4のステップと、
前記符号グループのそれぞれに関して、 前記配列された符号を前 記ディ ジタルサムバ リ エーシ ョ ンの変化量の大きい順に、 前記 M ビ ヅ トのデ一夕 に割 り 当て、 第 1 のサブテーブルを生成する第 5 のス テツブと、
前記所定の変調規則を満足する符号のうち、 前記第 1 のサブテー ブルに含まれる符号以外の符号について、 前記ディ ジタルサムパ リ エーシ ヨ ンの変化量の絶対値の大きい順に、 全デ一夕の うち第 1 の データから第 2のデ一夕 に対 して割り 当て、 前記第 1 のサブテープ ル と 2重化部分を有する、 第 2のサブテーブルを生成する第 6 のス テツブと によ り、 作成されて いる、
こ と を特徴とする信号変調方法。
5 8. 前記変調規則は、 最短波長 3 T及び最長波長 1 1 T となる 変調規則 （ただ し、 T は 1 チャンネルクロ ヅ クの周期である ） であ る、
こ と を特徴とする請求の範囲第 5 7項に記載の信号変調方法。
5 9. 前記変換テーブルの うち、 前記第 1 のサブテーブルの前記 2重化部分以外のデ一夕 に対 しては、 前記ディ ジタルサムバ リ エ一 シ ヨ ンの変化量の絶対値の小さい符号が割り 当て られている、 こ と を特徴とする請求の範囲第 5 7項に記載の信号変調方法。
6 0. 前記第 1 及び第 2のサブテーブルは、 それぞれ、 第 1 から 第 4の 4つの符号グループか らなる、
こ と を特徴とする請求の範囲第 5 7項に記載の信号変調方法。
6 1 . 前記第 1 の符号グループに含まれる符号は、 少な く とも 2 個の " 0 " で始ま る、
こ と を特徴とする請求の範囲第 6 0項に記載の信号変調方法。
6 2. 前記第 2 の符号グループに含まれる符号は、 最大 5個の " 0 " で始ま り、 符号の M S Bから 1 ビヅ ト 目 と符号の L S Bから 4 ビヅ ト 目が共に " 0 " である、
こ と を特徴とする請求の ίδ囲第 6 0項に記載の信号変調方法。
6 3. 前記第 3の符号グループに含まれる符号は、 最大 5個の " 0 " で始ま り、 符号の M S Bから 1 ビ ヅ ト 目 と符号の L S Bから 4 ビヅ 卜 目のどち らか或いは両方が " 1 " である、
こ と を特徴とする請求の範囲第 6 0項に記載の信号変調方法。
6 4. 前記第 4の符号グループに含まれる符号は、 " 1 " 或いは " 0 1 " で始ま る、
こ と を特徴とする請求の範囲第 6 0項に記載の信号変調方法。
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